antony_w (antony_w) wrote,
antony_w
antony_w

Category:

Разработана литий-металлическая батарея выдерживающая рекордные 600 циклов



Ученые рассматривают несколько вариантов аккумуляторов будущего, которые могли бы прийти на смену литий-ионным. Один из них — литий-металлические батареи, обещающие отличную плотность энергии, необходимую для увеличения запаса хода электромобилей и аэротакси. Исследовательская группа из США сделала значительный шаг вперед в этом направлении, разработав литий-металлическую батарею, которая выдерживает рекордное число циклов заряда и разряда. Следующая цель — увеличить плотность энергии этой батареи до недостижимых для литий-ионных аккумуляторов 500 Вт*ч/кг.

От литий-ионной батареи литий-металлические отличаются тем, что анод у них не графитовый, а из чистого металлического лития, который может накапливать в 10 раз больше энергии. Однако не все так просто — проблема в том, что литий-металлические аккумуляторы получаются слишком недолговечными. Одна из причин — комплексные реакции, которые происходят вокруг анода. Они затрагивают тонкую пленку на электроде — твердоэлектролитную интерфазу. Эта пленка контролирует молекулы, которых проникают в анод из раствора электролита. Ее изучением занялись ученые из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории, рассказывает New Atlas.

«Многие думают, что более толстый слой лития позволит батарее работать дольше, но это не всегда так. Существует оптимальная толщина для каждой литий-металлической батарее, в зависимости от ее энергии и конструкции», — пояснила Цзе Сяо, соавтор статьи.

В качестве основы для анода ученые взяли очень тонкие полоски литий, каждый шириной всего 20 микрон, намного тоньше человеческого волоса. Элемент питания с таким анодом показал значительную плотность энергии: 350 Вт*ч/кг. Лучшие литий-ионные батареи сегодня обладают плотностью от 250 до 300 Вт*ч/кг.

В ходе испытаний такая батарея сохранила 76% емкости после рекордных 600 циклов. Два года назад та же группа исследователей демонстрировала литий-металлический аккумулятор, выдерживающий только 200 циклов. По мнению ученых, прогресс объясняется тем, что более тонкие полоски лития дают лучший показатель твердоэлектролитной интерфазы.

Следующий рубеж, который надеются взять ученые — достижение плотности энергии в 500 Вт*ч/кг.

Tags: батарея
Subscribe

Posts from This Journal “батарея” 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