Metodo konbentzionalaren bidez sortutako litiozko laminaren kalitatea litiozko gelaxka primarioetarako nahikoa bada ere, ez ditu litio metalikoko anodo gisa bigarren mailako litiozko baterietan (LMB) erabiltzeko baldintzak betetzen. Metodo konbentzionalak akatsak eragiten ditu litioaren kanpoaldeko azaleran, eta horrek eragina du estaldura- eta desugerketa-prozesuetan. Kanpoaldeko azalera hori litio ez-metalezko konposatuen geruza lodi bat da, normalean oxidozko barne-geruza fin bat eta litio karbonatozko geruza lodiago bat dituena.
Gainera, metodo konbentzionalaren bidez sortutako litio-laminaren morfologiak eta gainazalaren egiturak eragin negatiboa izan dezakete errendimendu ziklikoan. Gainera, metodo honen bidez lortutako laminaren dimentsioek beste muga batzuk planteatzen dituzte. Teknika motz geratzen da litiozko xafla finagoak sortzeko orduan, mikrometro batzuen lodierarekin, eta hori beharrezkoa da aplikazio jakin batzuetarako, hala nola ibilgailu elektrikoen baterietarako.
Beraz, litio-xaflak sortzeko metodo alternatiboen premia larria dago, litio metalikoko anodo gisa erabiltzeko. Hainbat ikuspegi azter daitezke, lurrunean, likidoan eta elektrodeposizioan oinarritutako metodo gisa sailkatuta. Hala ere, eskala handiko ekoizpen-metodo baten egokitasunak kontuan hartu behar ditu produktuaren propietateak eta industria-aplikazioaren bideragarritasuna.
Lurrunetan oinarritutako metodoen bidez sortutako litio-xaflak
Lurrunetan oinarritutako tekniken artean, lurrunketa termikoa da eskala handian aplikatzeko egokiena. Metodo hori jada erabiltzen da geruza fineko mikrobateria komertzialetan LMA ekoizteko, eta, gaur egun, litio lurrunduko bobinak ekoizteko prototipo ekipoak daude gelaxka handiagoetarako. Lurrunketa termikoak kalitate handiko litio-ekoizpena bermatzen du, konposizioari eta morfologiari dagokienez. Gainera, LMAen lodiera kontrolatzeko aukera ematen du, nanometroetatik hasi eta dozenaka mikraraino.
Lurrunetan oinarritutako metodoen eragozpenetako bat huts handiko sistemen beharra da, inbertsio eta mantentze kostu handiak dakartzatenak. Faktore horrek mugatu egin dezake teknika horiek oro har erabiltzea.
Likidoetan oinarritutako metodoen bidez sortutako litio-xaflak
Likidoetan oinarritutako metodoek prozesu errazagoa eskaintzen dute, non hautatutako korronte-kolektore bat litio urtuan murgiltzen den, kolektorearen gainean litiozko estaldura bat osatuz. Hala ere, ikuspegi horrek ez du kontrol zehatzik gainazalaren lodieran eta morfologian, beste metodo batzuekin alderatuta. Gainera, litio urtuaren kantitate handiak egoteak segurtasun-arazoak sortzen ditu horiek eskala handian aplikatzea kontuan hartzen denean.
Alternatiba gisa, Liventek garatutako lohietan oinarritutako metodoa (litio urtuaren prozesuaz bestelakoa) erraz zabal liteke, litio ioien elektrodoak fabrikatzeko egungo prozesuaren antz handia baitu. Hala ere, metodo honen bidez ekoitzitako litioaren kalitatea litio estrusionatuaren laminarenaren antzekoa izan liteke.
Elektrodeposizio bidez sortutako litio-xaflak
Elektrodeposizioak oreka lortzen du kalitate handiko litio-geruzen ekoizpenaren eta prozesuaren bideragarritasunaren artean. Teknologia heldu hori industrialki duela urte askotatik erabiltzen da geruza metalikoak ekoizteko, litio puruzko geruzak barne, gainazal homogeneoekin eta morfologiaren eta lodieraren kontrol bikainarekin maila esperimentalean. Elektrodeposizioak LMA ekoizteko metodo konbentzionalaren alternatiba onenetako bat izateko ahalmena du. Elektrodeposizio-prozesuan litio-iturri gisa Li2CO3 bezalako litio-gatzak erabiliz eskala handian egindako frogapenek metodo hau bereziki erakargarria izatea eragingo lukete ikuspegi industrialetik.
"Anode-less" bateriak (litiozko anodorik gabe)
Anode-less or anode-free kontzeptuak (anodorik gabe), blogeko gure azken sarreretako batean esan dugun bezala, LMBetarako agertoki ezin hobea dira, non litio-iturria katodoaren material aktiboan sartzen baita gelaxka mihiztatzen den bitartean. Hala ere, konfigurazio hori lehiakorra izan dadin, eraginkortasun handiak behar dira, baita mekanismo homogeneo, ordenatu eta degradaziorik gabekoak ere, ziklo luzeetan litioa estaltzeko eta ezabatzeko.
