Raziskovalci Fakultete za strojništvo, Laboratorija za motorje z notranjim zgorevanjem in elektromobilnost (LICeM) so v sodelovanju z dansko Tehniško univerzo (DTU) prvi izračunali celoten elektrokemijski impedančni spekter nanodelca materiala LiFePO4, ki je eden najpogosteje uporabljenih materialov v litij ionskih baterijah. Presenetljiv rezultat, ki kaže močno induktivno obnašanje nanodelca materiala s fazno separacijo v nizko-frekvenčnem delu spektra (slika), je objavljen v priznani reviji Energy Storage Materials (IF: 20,831).

Elektrokemijska impedančna spektroskopija (EIS) je zelo učinkovita neinvazivna metoda za analizo mnogih različnih sistemov. Za pravilno interpretacijo impedančnih spektrov izmerjenih z metodo EIS je ključen natančen matematični model preučevanega sistema. Raziskovalci so matematični model za analizo impedančnih spektrov osnovali na principu faznega polja. Fizikalno-kemijsko konsistenten model je omogočil virtualni vpogled v fenomenologijo procesov, ki so značilni za tako imenovan kemijski induktor – nedavno odkrit fenomen. Rezultat mehanistično osnovanega modela materiala s fazno separacijo so raziskovalci povezali tudi z eksperimentalnimi opažanji objavljenimi v literaturi, ki do sedaj še niso bila razložena, in na ta način še podkrepili pomembnost svojega odkritja.

Objavljeni rezultati pomembno vplivajo na razumevanje elektrokemijskih procesov materialov s fazno separacijo in tudi na interpretacijo spektrov materialov s fazno separacijo izmerjenih z metodo impedančne spektroskopije. Oboje pripomore k učinkovitejšemu modelsko osnovanemu napovedovanju stanj v baterijah, ki so izdelane iz materialov s fazno separacijo.

Povezava do članka: https://doi.org/10.1016/j.ensm.2023.01.008.

Pojdi na vsebino