Cercetătorii de la MIT și Technical University of Munich au identificat una dintre cauzele majore ale apariției dendritelor în bateriile solid-state și au propus o soluție care ar putea limita dezvoltarea acestora. În testele de laborator, echipele au arătat că ajustarea modului de procesare a electrolitului reduce deteriorarea materialului. În aceleași condiții experimentale, intervenția a dus la o densitate a curentului cu peste 300% mai mare decât în cazul unei mostre de bază folosite în studiu.
Rezultatul sugerează că o astfel de baterie ar putea fi încărcată și descărcată mult mai rapid, în timp ce durata de viață ar putea crește semnificativ. Totuși, diferența de peste 300% se raportează exclusiv la eșantionul de control din cercetare și nu reprezintă o comparație directă cu bateriile montate în prezent pe automobilele comerciale. Deși descoperirea poate sprijini adoptarea mai rapidă a tehnologiei în industria auto, aplicația rămâne pentru moment la nivel de experiment de laborator.
Problema dendritelor este una veche pentru inginerii care lucrează la baterii solid-state. Aceste formațiuni apar sub forma unor mici protuberanțe de litiu metalic și acționează ca un defect care degradează bateria în timp. Tocmai de aceea, controlul lor este considerat esențial pentru progresul noii generații de acumulatori.
Potrivit datelor prezentate de Getpony, cercetătorii au analizat o zonă microscopică foarte precisă din material și au observat un comportament problematic la nivelul limitelor granulelor, cunoscute drept grain boundaries. În cazul electroliților solizi precum litiu lantan zirconat, analizele au indicat existența unui dezechilibru electric ascuns în aceste zone de joncțiune. Acest factor favorizează direct formarea și dezvoltarea dendritelor de litiu în timpul funcționării bateriei.
Studiul oferă astfel o explicație mai clară pentru degradarea prematură a electrolitului solid. Înainte de această cercetare realizată de experții de la MIT și Technical University of Munich, mecanismul exact prin care materialul ceda ridica numeroase întrebări. Identificarea dezechilibrului electric le oferă acum specialiștilor un punct concret de intervenție pentru a îmbunătăți chimia și arhitectura viitoarelor celule.
Soluția testată presupune o ajustare atentă a procesării electrolitului, astfel încât deteriorarea structurală din timpul transferului de energie să fie redusă. Faptul că metoda a livrat performanțe superioare față de proba de referință arată că funcționează într-un cadru controlat, însă trecerea la utilizarea comercială rămâne complicată.
În prezent, pe piață nu există niciun vehicul electric de producție disponibil pentru cumpărare care să fie echipat cu o baterie solid-state. În paralel cu cercetarea academică, producătorii auto și companiile specializate în baterii încearcă să elimine defectele acestor sisteme înainte de industrializare. Pe lângă dendrite, rămân probleme importante legate de costuri și de capacitatea de a produce baterii solid-state la scară largă, fără erori de fabricație.
Tehnologia continuă să atragă interes deoarece promite mai multă energie stocată, timpi de încărcare mai mici și o durată de viață mai bună a celulelor. Chiar dacă studiul nu oferă un calendar clar pentru lansarea comercială a noii metode, el arată că blocajul tehnic provocat de dendritele de litiu metalic începe să fie înțeles la nivel fundamental.
Faianta decorativa Lorca (1101) HL 10 Beige 25 x 40Cumpără-48%
Gresie tip parchet exterior / interior Alder Grey 20 x 120 cm mata portelanataCumpără-48%
Gresie tip parchet exterior / interior Samba Multi 15 x 90 cm mata portelanata antiderapantaCumpără-45%
Kit detector gaz electrovalva 3/4 TopCumpără
