antony_w (antony_w) wrote,
antony_w
antony_w

Categories:

Новый полимерный электролит до 50% увеличит запас хода электротранспорта



Разрабатывая аккумулятор, способный обеспечить электрическому транспорту запас хода в несколько сотен миль, американские ученые решили заменить традиционный графитовый анод на литий-металлический. При этом им удалось защитить батарею от образования дендритов.

Анод из металлического лития способен увеличить емкость батареи на 30-50% и в то же время сократить срок службы батареи из-за образования кристаллических структур — дендритов — вызывающих короткое замыкание при контакте с катодом. Долгие годы ученые считали, что твердотельные электролиты, например, из керамики, способны предотвратить формирование дендритов. Но такой подход оказался не вполне эффективным, так как дендриты все равно возникали, как крошечные трещинки на лобовом стекле, которые мало-помалу становятся все больше.

Специалисты из Национальной лаборатории им. Беркли вместе с коллегами из Университета Карнеги — Меллон сообщили о создании твердого электролита нового класса, из полимеров и керамики. Он подавляет формирование дендритов в зародыше, еще до того, как они начнут расти.

Ключевой элемент нового материала — полимеры с внутренней микропористостью (PIM), чьи полости заполняют керамические частицы наноразмера. Поскольку электролит при этом сохраняет гибкость и эластичность, производители могут изготавливать рулоны литиевой фольги с электролитом в качестве ламината между анодом и сепаратором батареи, пишет Science Daily.

Для демонстрации возможности подавления дендритов команда ученых создала с помощью рентгеновских лучей 3D-изображение взаимодействия металлического лития и электролита и визуализировали нанесение слоев лития в течение 16 часов, под действием сильных токов. Слой лития постепенно нарастал, однако значимых признаков наличия дендритов обнаружено не было.

«Наша технология подавления дендритов имеет захватывающее значение для аккумуляторной промышленности, — заявил соавтор исследования Бретт Хелмс, сотрудник Berkeley Lab. — С его помощью производители аккумуляторов могут производить более безопасные литий-металлические батареи с высокой плотностью энергии и длительным сроком службы».

Хелмс также уверен, что литиевые металлические батареи, изготовленные с использованием нового электролита могут быть использованы и для питания электрических самолетов eVTOL (вертикального взлета и посадки) — они смогут обеспечить необходимую мощность и высокую плотность хранения энергии.

Tags: аккумулятор
Subscribe

Posts from This Journal “аккумулятор” Tag

promo antony_w august 17, 2014 11:48 18
Buy for 10 tokens
Есть блог, в котором написано много постов про роботов: ссылка И там есть несколько статей о замене рабочих мест человека роботами: Уже к 2018 году роботы отберут у человека часть профессий Рабский труд без зарплаты Армия роботов: зачем она нужна обильной людьми Поднебесной и кому может…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 1 comment