یکی از چالش‌های اصلی در طراحی یک باتری ماشین زنجان کاملاً جامد از «رابط‌ها» ناشی می‌شود.
یعنی جایی که یک جزء با دیگری ملاقات می‌کند. در طول تولید یا بهره برداری، مواد موجود در آن رابط ها می توانند ناپایدار شوند.
هوانگ می‌گوید: «اتم‌ها شروع به رفتن به مکان‌هایی می‌کنند که نباید، و عملکرد باتری کاهش می‌یابد.
در نتیجه، تحقیقات زیادی به ارائه روش‌هایی برای تثبیت رابط‌ها در طرح‌های مختلف باتری اختصاص دارد.
بسیاری از روش های پیشنهادی باعث افزایش عملکرد می شوند.
و در نتیجه هزینه باتری به دلار در هر کیلووات ساعت کاهش می یابد.
اما اجرای چنین راه‌حل‌هایی عموماً مستلزم افزایش مواد و زمان است که هزینه هر کیلووات ساعت را در طول تولید در مقیاس بزرگ افزایش می‌دهد.
برای نشان دادن این مبادله، محققان ابتدا اکسید خود، LLZO را بررسی کردند.
در اینجا، هدف تثبیت رابط بین الکترولیت LLZO و الکترود منفی با قرار دادن یک لایه نازک قلع بین این دو است.
آنها تأثیرات مثبت و منفی بر هزینه اجرای آن راه حل را تجزیه و تحلیل کردند. آنها دریافتند که افزودن جداکننده قلع ظرفیت ذخیره سازی انرژی را افزایش می دهد و عملکرد را بهبود می بخشد که هزینه واحد را به دلار/کیلووات ساعت کاهش می دهد.
اما هزینه گنجاندن لایه قلع بیش از صرفه جویی است به طوری که هزینه نهایی بیشتر از هزینه اصلی است.
در تجزیه و تحلیل دیگری، آنها یک الکترولیت سولفیدی به نام LPSCl را بررسی کردند که شامل لیتیوم، فسفر و گوگرد با مقداری کلر اضافه شده است.
در این مورد، الکترود مثبت ذرات ماده الکترولیت را در خود جای می دهد.
روشی برای اطمینان از اینکه یون های لیتیوم می توانند مسیری را از طریق الکترولیت به الکترود دیگر پیدا کنند.
با این حال، ذرات الکترولیت اضافه شده با سایر ذرات در الکترود مثبت سازگار نیستند.
در این مورد، یک راه حل استاندارد، افزودن یک «بایندر» است، ماده دیگری که باعث می شود ذرات به هم بچسبند.
تجزیه و تحلیل آنها تأیید کرد که بدون بایندر، عملکرد ضعیف است و هزینه باتری مبتنی بر LPSCl بیش از 500 دلار در کیلووات ساعت است.
افزودن بایندر عملکرد را به میزان قابل توجهی بهبود می بخشد و هزینه تقریباً 300 دلار در کیلووات ساعت کاهش می یابد.
در این حالت هزینه افزودن کلاسور در حین ساخت به قدری کم است که اساساً تمام کاهش هزینه ناشی از افزودن کلاسور محقق می شود.
در اینجا، روش پیاده‌سازی شده برای حل مشکل رابط، هزینه‌های کمتری را به همراه دارد.
دیدگاه شما با موفقیت ثبت شد.