Courtesy of InterestingEngineering
Rangkuman Berita: Energi baterai, jangkauan EV meningkat dengan elektrolit logam lithium solid-state.
Share
Ikhtisar 15 Detik
- Desain hibrida baterai lithium metal dapat meningkatkan densitas energi dan fleksibilitas.
- LLZO memiliki potensi tetapi juga tantangan signifikan dalam hal biaya dan produksi.
- Studi ini menekankan perlunya pendekatan praktis dalam pengembangan baterai solid-state untuk mencapai kinerja yang lebih baik.
Peneliti dari Universitas Tohoku telah menemukan bahwa pendekatan hibrida untuk menggabungkan baterai lithium metal solid-state dengan bahan lain dapat meningkatkan kepadatan energi. Mereka menyarankan penggunaan lithium lanthanum zirconium oxide (LLZO) dalam elektrolit komposit polimer, yang dapat mempertahankan konduktivitas ion tinggi sambil meningkatkan fleksibilitas dan kemampuan produksi. Kombinasi LLZO dengan elektrolit berbasis polimer atau gel dapat mengurangi berat, menjaga kinerja tinggi, dan meningkatkan jarak tempuh kendaraan listrik (EV). Namun, penelitian menunjukkan bahwa baterai solid-state lithium metal sepenuhnya menggunakan LLZO tanpa polimer hanya memberikan peningkatan kecil dalam kepadatan energi dibandingkan dengan baterai lithium-ion saat ini.
Selain itu, penggunaan elektrolit quasi-solid-state LLZO, yang mengandung sedikit elektrolit cair, dapat meningkatkan transportasi ion dan integritas struktural. Meskipun LLZO memiliki stabilitas yang baik, tantangan seperti kepadatan tinggi, kerapuhan, dan kesulitan dalam produksi menghalangi penerapannya secara besar-besaran. Penelitian ini menekankan perlunya solusi rekayasa praktis yang seimbang antara kinerja energi, kemampuan produksi, dan biaya, serta perlunya penelitian lebih lanjut untuk memahami mekanika dan perilaku antarmuka dari elektrolit berbasis LLZO.
Pertanyaan Terkait
Q
Apa yang diusulkan oleh para peneliti dari Tohoku University terkait baterai lithium metal?A
Para peneliti dari Tohoku University mengusulkan pendekatan hibrida untuk mengintegrasikan baterai lithium metal dengan bahan lain untuk meningkatkan densitas energi.Q
Mengapa penggunaan LLZO dalam elektrolit komposit polimer dianggap menguntungkan?A
Penggunaan LLZO dalam elektrolit komposit polimer dapat mempertahankan konduktivitas ion yang tinggi sambil meningkatkan fleksibilitas dan kemampuan manufaktur.Q
Apa tantangan utama yang dihadapi dalam penggunaan LLZO sebagai bahan baterai?A
Tantangan utama dalam penggunaan LLZO termasuk kepadatannya yang tinggi, kerapuhan, dan kesulitan dalam memproduksi lembaran tipis tanpa cacat.Q
Bagaimana desain hibrida dapat meningkatkan kinerja baterai?A
Desain hibrida dapat meningkatkan kinerja baterai dengan meningkatkan transportasi ion dan integritas struktural, dibandingkan dengan sel pouch berbasis LLZO biasa.Q
Apa kesimpulan utama dari studi ini mengenai baterai solid-state?A
Kesimpulan utama dari studi ini adalah bahwa desain berbasis LLZO mungkin tidak memberikan peningkatan yang diharapkan dalam densitas energi dan menghadapi tantangan biaya serta manufaktur yang signifikan.Rangkuman Berita Serupa
Teknologi
1 bulan lalu
54 dibaca
Elektrolit polimer anorganik yang dibangun dalam wadah yang sama untuk meningkatkan kinerja baterai EV.
Teknologi
1 bulan lalu
43 dibaca
Peneliti AS memecahkan teka-teki baterai solid-state untuk EV yang lebih kuat dengan jarak tempuh yang lebih panjang.
Teknologi
1 bulan lalu
148 dibaca
"Baterai EV tanpa anoda yang 'mustahil' menjanjikan jarak lebih dari 804.67 km (500 mil) dalam sekali pengisian."
Teknologi
2 bulan lalu
80 dibaca
Jarak tempuh kendaraan listrik meningkat dengan teknologi baterai terobosan yang menjanjikan retensi kapasitas sebesar 97%.
Teknologi
2 bulan lalu
138 dibaca
Ilmuwan AS menggunakan neutron untuk mengembangkan baterai solid-state yang lebih aman dan pengisian yang lebih cepat.
Teknologi
2 bulan lalu
118 dibaca
Elektrolit hidrogel membantu baterai berbasis air mencapai kepadatan energi 220 Wh/kg dan lebih dari 6.000 siklus.