antony_w (antony_w) wrote,
antony_w
antony_w

Categories:

Прорывная литий-металлическая батарея позволит заряжать электромобиль за 10 минут



Ученые разработали стабильную твердотельную батарею, которую можно заряжать не менее 10 000 раз — намного больше, чем другие литий-металлические аналоги. С ее помощью срок службы аккумуляторов для электромобилей увеличится до 10-15 лет, а высокая плотность тока позволит заряжать их полностью всего за 10-20 минут.

Для электрификации транспорта необходимы долговечные батареи, но современные литий-ионные варианты слишком тяжелые, дорогие и медленно заряжаются. Десятилетиями ученые пытаются найти подход к литий-металлическим батареям, которые аккумулируют значительно больше энергии в том же объеме, и заряжаются намного быстрее, чем литий-ионные.

Команда ученых из Гарварда разработала стабильные твердотельные батареи, заменив графит и медь в аноде на металлический литий. Отличные показатели емкости и плотности этого материала делают его очень привлекательным для многих отраслей промышленности, но стабильность таких элементов питания всегда была низкой. Причина в дендритах, кристаллических отростках, образующихся на поверхности анода и проникающих в электролит. Они снижают производительность батарей и часто вызывают короткое замыкание или пожар. Использование твердого электролита — один из способов решения этой проблемы.

Вдобавок, для защиты от дендритов ученые использовали слоистую структуру из материалов, обладающих разной стабильностью. Таким образом, между анодом и катодом помещаются слой графита, первый электролитный материал, второй, затем снова первый, как в сэндвиче. Небольшие вариации в химии двух электролитов не предотвращают формирования дендритов, но помогают контролировать и сдерживать этот процесс, пишет Science Daily.

Кроме того, батарея может регенерировать, заполняя созданные дендритами полости. В ходе испытаний батарея сохранила 82% емкости после 10 000 циклов заряда и разряда, и продемонстрировала плотность энергии, достаточную для того, чтобы зарядить электромобиль за 10-20 минут.

По словам разработчиков, испытания показали, что твердотельные литий-металлические батареи могут конкурировать с коммерческими литий-ионными. А гибкость и универсальность многослойной конструкции делает ее сравнимой с серийными образцами. Масштабировать технология для массового производства будет не просто, но ученые верят, что смогут их преодолеть.

Tags: батарея
Subscribe

Posts from This Journal “батарея” Tag

promo antony_w август 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