Енергетика: сьогодення та майбутнє

Новини, аналітика, статті, фото та відео

Вирішена головна проблема літій-металевих акумуляторів

Вирішена головна проблема літій-металевих акумуляторів

Рейтинг користувача: 5 / 5

Активна зіркаАктивна зіркаАктивна зіркаАктивна зіркаАктивна зірка
 

Американські вчені розробили покриття, здатне впоратися з головною проблемою, що заважає поширенню літій-металевих акумуляторів — дендритами. У разі успіху, такі батареї стануть головним конкурентом більш важких та менш містких літій-іонних акумуляторів.

У лабораторних тестах, покриття, створене фахівцями зі Стенфордського університету та Національної прискорювальної лабораторії SLAC, значно розширило термін служби батареї, а також стримало розвиток дендритів — крихітних деревоподібних структур, які нищать сепаратор між позитивною та негативною частинами акумулятора. Дендрити не тільки знищують батареї, але й стають причиною коротких замикань та загорянь.

Літій-металеві батареї здатні акумулювати щонайменше на третину більше енергії на кілограм ваги, ніж літій-іонні. При цьому вони набагато легше, тому що в якості катода в ньому, замість важкого графіту, використовується більш легкий літій. Неважко зрозуміти, що найбільше користі вони могли б принести для електромобілів.

Нове покриття запобігає появі дендритів завдяки сітки з молекул, які проводять іони літію через електрод рівномірно.

Воно перешкоджає небажаній хімічній реакції, типової для цих батарей, а також скорочує накопичення хімічних речовин на аноді, причині швидкого зниження продуктивності акумулятора.

Під час випробувань, покриття було нанесено на анод стандартної літій-металевої батареї, де зазвичай і утворюються дендрити. Після 160 циклів заряду-розряду літій-металеві компоненти все ще видавали 85% енергії. Звичайні літій-металеві батареї без нового покриття, на даному етапі, могли забезпечити лише 30% початкового заряду.

Відстрочити появу нового типу акумуляторів може тільки безперервне падіння цін на літій-іонні батареї. Нові розробки, на жаль, не зможуть конкурувати з дешевими, хоч і менш ефективними літій-іонними батареями ще довго.

Нагадаємо, що інша група дослідників, навпаки, пропонують замінити дефіцитний літій на залізо — це не тільки знизить ціну, але й зробить виробництво акумуляторів більш екологічним. Експериментальна установка вже, навіть, пройшла перші випробування.

На цьому поки все. Та не забувайте поділитися прочитаним зі своїми друзями!



Еко Електрика

Підпишись на новинки

Цікаві матеріали

Розвиток потужностей відновлюваних джерел енергії відбувається набагато швидше, ніж очікувалося раніше, і може збільшитися на 50% протягом наступних п'яти років. Крім того, в доповіді Міжнародного ене...

Авіабудівна компанія Bye Aerospace та виробник літій-сірчаних батарей Oxis Energy починають тестування екзотичних батарей. Річний тест повинен довести безпеку незвичайного рішення та дозволить прораху...