Il miglioramento della struttura dei catodi di grafite potrebbe portare a tempi più rapidi

Secondo il nuovo studio, la placcatura al litio può essere significativamente mitigata ottimizzando la microstruttura dell’elettrodo negativo di grafite.

L'elettrodo negativo di grafite è costituito da minuscole particelle distribuite in modo casuale e la messa a punto della morfologia delle particelle e dell'elettrodo per un'attività di reazione omogenea e una ridotta saturazione locale del litio è la chiave per sopprimere la placcatura al litio e migliorare le prestazioni della batteria.

“La nostra ricerca ha rivelato che i meccanismi di litiazione delle particelle di grafite variano in condizioni distinte, a seconda della loro morfologia superficiale, dimensione, forma e orientamento. Influisce in gran parte sulla distribuzione del litio e sulla propensione alla placcatura al litio”, ha affermato in una dichiarazione ai media il ricercatore capo Xuekun Lu, della Queen Mary University di Londra.

“Con l’aiuto di un pionieristico modello di batteria 3D, possiamo catturare quando e dove inizia la placcatura al litio e quanto velocemente cresce. Si tratta di una svolta significativa che potrebbe avere un impatto importante sul futuro dei veicoli elettrici”.

Lo studio fornisce nuove informazioni sullo sviluppo di protocolli avanzati di ricarica rapida migliorando la comprensione dei processi fisici di ridistribuzione del litio all’interno delle particelle di grafite durante la ricarica rapida.

Questa conoscenza potrebbe portare a un processo di ricarica efficiente riducendo al minimo il rischio della placcatura al litio.

Oltre a tempi di ricarica più rapidi, lo studio ha anche scoperto che il perfezionamento della microstruttura dell'elettrodo di grafite può migliorare la densità energetica della batteria.

Ciò significa che le auto elettriche potrebbero viaggiare più lontano con una singola carica.

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