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  • Elektrolytdesign für Lithium-Ionen-Batterien mit einer kobaltfreien Kathode und einer Siliziumoxid-Anode

    • Elektrolytdesign für Lithium-Ionen-Batterien mit einer kobaltfreien Kathode und einer Siliziumoxid-Anode

    Titel Elektrolytdesign für Lithium-Ionen-Batterien mit einer kobaltfreien Kathode und einer Siliziumoxid-Anode
    Autoren Seongjae Ko, Xiao Han, Tatau Shimada, Norio Takenaka, Yuki Yamada, Atsuo Yamada
    Zeitschrift Natur Nachhaltigkeit
    Datum 10/19/2023
    Einführung Lithium-Ionen-Batterien (LIBs) sind für den Antrieb von Elektrofahrzeugen und für den Übergang zu einem kohlenstoffneutralen Verkehrssystem von entscheidender Bedeutung. Derzeit sind LIBs auf Kobalt (Co) angewiesen, das immer knapper wird und die Lieferkette aufgrund ethischer Bedenken hinsichtlich des Bergbaus vor Herausforderungen stellt. In dieser Studie wird ein LIB mit einer kobaltfreien Kathode in Verbindung mit einer Silizium-Suboxid (SiOx)-Anode vorgestellt, der eine hohe Abschaltspannung von 4,9 V erreicht und 1.000 Zyklen durchhält. Der Erfolg dieser Elektrodenkombination beruht auf einem gut konzipierten Elektrolyten mit 3,4 M LiFSI/FEMC, der zur Bildung robuster Passivierungsschichten auf der Anode beiträgt und die Stabilität des Elektrolyten gegen Degradation verbessert. Diese Formulierung bietet einen Weg zu nachhaltigen und leistungsstarken LIBs, die auch für andere Energietechnologien geeignet sind.
    Zitat Seongjae Ko, Xiao Han, Tatau Shimada, Norio Takenaka, Yuki Yamada, Atsuo Yamada. Elektrolytdesign für Lithium-Ionen-Batterien mit einer kobaltfreien Kathode und einer Siliziumoxid-Anode. Nat Sustain. 2023. DOI: 10.1038/s41893-023-01237-y
    Element Kobalt (Co) , Lithium (Li) , Silizium (Si) , Sauerstoff (O)
    Materialien Chemische Verbindungen , Oxide
    Industrie Energiespeicherung und Batterien , Automobilindustrie
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