グラファイトカソードの構造を改善すると、より高速な動作が可能になる可能性がある

新しい研究によると、黒鉛負極の微細構造を最適化することでリチウムメッキを大幅に軽減できることがわかりました。

グラファイト負極はランダムに分布した小さな粒子で構成されており、均一な反応活性と局所的なリチウム飽和の低減のために粒子と電極の形態を微調整することが、リチウムメッキを抑制して電池の性能を向上させる鍵となります。

「私たちの研究により、黒鉛粒子のリチウム化メカニズムは、その表面形態、サイズ、形状、配向に応じて、異なる条件下で変化することが明らかになりました。 これはリチウムの分布とリチウムめっきの傾向に大きく影響します」とロンドンのクイーンメアリー大学の主任研究員Xuekun Lu氏はメディア声明で述べた。

「先駆的な 3D バッテリー モデルの支援により、リチウム メッキがいつどこで開始され、どの程度の速度で成長するかを把握できます。 これは電気自動車の将来に大きな影響を与える可能性のある重要な進歩です。」

この研究は、急速充電中の黒鉛粒子内でのリチウムの再分配の物理的プロセスの理解を向上させることにより、高度な急速充電プロトコルの開発に新たな洞察を提供します。

この知識は、リチウムメッキのリスクを最小限に抑えながら、効率的な充電プロセスにつながる可能性があります。

この研究では、充電時間の短縮に加えて、グラファイト電極の微細構造を改良することでバッテリーのエネルギー密度を向上できることも判明しました。

これは、電気自動車が 1 回の充電でさらに遠くまで走行できることを意味します。

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