Shtesa me bazë argjendi stabilizon bateritë e litiumit pa anodë: 467 Wh/kg dhe 90% e kapacitetit pas 200 ciklesh

Një ekip studiuesish në Universitetin e Shkencës dhe Teknologjisë të Hong Kongut (HKUST) ka zhvilluar një strategji të re inxhinierie të ndërfaqes, që rrit dendësinë e energjisë dhe qëndrueshmërinë e baterive të litiumit pa anodë, siç njofton HKUST në njoftimin e tij të 23 tetorit, të përmbledhur edhe nga Tech Xplore.

Rezultatet janë konkrete: një qelizë në formë qeseje, e ndërtuar me këtë strategji, arriti energji specifike prej 467 Wh/kg, të krahasueshme me bateritë tregtare të sotme, ndërsa një qelizë e plotë në formë monedhe ruajti 90% të kapacitetit të saj pas 200 ciklesh karikimi e shkarkimi. Sipas studiuesve, kjo hap një rrugë të re drejt baterive të gjeneratës së ardhshme, më të lehta dhe më jetëgjata.

Problemi që zgjidh strategjia është i njohur në këtë fushë. Bateritë pa anodë përdorin një mbledhës të zhveshur bakri në vend të anodës së litiumit, gjë që maksimizon dendësinë e energjisë dhe thjeshton prodhimin; por bakri është “litiofob”, kështu që litiumi depozitohet në mënyrë të pabarabartë dhe formohen dendrite, ndërsa shtresa mbrojtëse natyrore e ndërfaqes (SEI) është e paqëndrueshme dhe kufizon jetën e baterisë.

Zgjidhja e ekipit është një shtesë e quajtur AMI, e përbërë nga jone argjendi të çiftuara me anione. Siç shpjegon HKUST, shtesa kryen disa funksione njëherësh: përmirëson litiofilicitetin e sipërfaqes dhe pengon dendritet; sipërfaqja e modifikuar me argjend ankoron speciet e derivuara nga anionet, duke formuar një shtresë SEI me brendësi të pasur organike dhe pjesa e jashtme të pasur inorganike; ndërsa anionet e liruara nxisin polimerizimin e elektrolitit, duke krijuar një xhel pothuajse të ngurtë që përmirëson kontaktin e ndërfaqes dhe lejon transport të shpejtë të joneve të litiumit.