Zainspirowani sublimacją lodu kometarnego naukowcy z Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) w USA odkryli nową metodę wytwarzania materiałów do baterii. Badanie, opublikowane 6 marca w Nature Energy, ujawnia, że sublimacja tlenku litu (Li2O) może znacząco poprawić produkcję monokrystalicznych komponentów baterii.
Zespół PNNL odkrył, że para Li2O przyspiesza reakcję chemiczną potrzebną do utworzenia monokryształów, gdy jest mieszana z prekursorami bogatymi w nikiel. Proces ten zachodzi pod ciśnieniem atmosferycznym, co czyni go potencjalnie szybszym, wydajniejszym i tańszym niż obecne metody. Wiadomo, że materiały monokrystaliczne zwiększają żywotność i stabilność baterii, zapobiegając powstawaniu mikropęknięć podczas cykli ładowania.
„To odkrycie oferuje potencjalnie szybszą, wydajniejszą i tańszą drogę do zwiększenia produkcji bogatych w nikiel akumulatorów litowo-jonowych” – powiedział Jie Xiao, współautor artykułu. Metoda sublimacji pozwala również na bezpośrednią konwersję zużytych materiałów polikrystalicznych na monokryształy, upraszczając proces recyklingu i redukując ilość odpadów. Te nowe kryształy wykazały stabilność przez ponad 1000 cykli ładowania/rozładowania, obiecując trwalsze baterie.
Zespół koncentruje się teraz na zwiększeniu skali procesu z partnerami przemysłowymi, aby obniżyć koszty produkcji. Ich celem jest dostarczenie monokryształów strategicznym partnerom do 2026 roku, torując drogę do bardziej przystępnych cenowo i trwałych baterii do różnych zastosowań, w tym pojazdów elektrycznych i magazynowania energii w sieci.