Сегодня 09 октября 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Гиперпористый анод литиевого аккумулятора перепишет правила на рынке батарей, заявили корейские учёные

Группа исследователей из Южной Кореи представила гибридный проводник для литий-металлических аккумуляторов с высокой плотностью энергии. Создание на его основе анодов аккумуляторов не только повысит их ёмкость, но также сделает их в несколько раз легче современных аналогов. Это способно переписать правила игры на рынке, считают изобретатели.

 Источник изображения: Advanced Science

Источник изображения: Advanced Science

Как сообщили в своей статье в журнале Advanced Science учёные с химического факультета Похангского университета науки и технологий (POSTECH) и из Корейского института энергетических исследований (KIER), новая лёгкая трёхмерная структура анодного материала значительно облегчает транспортировку ионов лития.

Профессор Сучжин Пак (Soojin Park) из POSTECH, подчёркивая важность работы, заявил: «Это исследование открывает новые возможности для максимального увеличения плотности энергии литий-металлических аккумуляторов». Его коллега, доктор Гючжин Сон (Gyujin Song) из KIER добавил: «Эта структура, сочетающая в себе лёгкость с высокой плотностью энергии, представляет собой прорыв в технологии аккумуляторов будущего».

Не секрет, что литий-металлические аноды способны достигать энергоемкости 3860 мА·ч/г, что более чем в десять раз больше, чем у выпускаемых в настоящее время графитовых анодов. Это позволяет литий-металлическим анодам накапливать больше энергии в меньшем пространстве и, в отличие от графита или кремния, они могут непосредственно участвовать в электрохимических реакциях в качестве электродов.

Другое дело, что в процессе зарядки и разрядки таких аккумуляторов происходит неравномерное распределение ионов лития, что создаёт зоны, известные как «разряженный литий», а это снижает ёмкость и производительность аккумулятора. Кроме того, литий может нарастать в виде игл внутри батареи, что ведёт к коротким замыканиям. Во многом эти препятствия преодолимы, но до сих пор аноды создавались на базе относительно тяжёлых металлов, а это сильно снижало ёмкость по отношению к весу аккумуляторов.

Для решения этой проблемы корейские учёные разработали гибридную пористую структуру с использованием поливинилового спирта — лёгкого полимера с высокой транспортной способностью по отношению к ионам лития. В сочетании с полимером использованы одностенные углеродные нанотрубки и наноуглеродные сферы, что сделало материал чрезвычайно пористым. Предложенная структура оказалась более чем в пять раз легче анодов с использованием меди. Более того, она обеспечила высочайшую мобильность ионов лития и равномерное их распределение без «мёртвых зон».

В ходе экспериментов литий-металлические анодные батареи, включающие инновационную трёхмерную структуру, продемонстрировали высокую стабильность после более чем 200 циклов зарядки-разрядки и достигли высокой плотности энергии 344 Вт·ч/кг. Прототипы батарей были созданы в виде «мешочков» — типичного формфактора для набора тяговых автомобильных аккумуляторов, что тонко намекает на сферу потенциального использования разработки.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Яркий мультиплеер и бледная кампания: критики вынесли вердикт Battlefield 6 2 ч.
Приложение OpenAI Sora скачали 1 млн раз менее чем за пять дней 3 ч.
Heroes of Might & Magic: Olden Era всё-таки не выйдет в 2025 году, но есть и хорошая новость — в Steam доступна демоверсия 3 ч.
В Steam и на консолях вышел фэнтезийный боевик Absolum — гибрид роглайта и beat ‘em up с духом легендарных аркад прошлого 4 ч.
Российская платформа управления серверной виртуализацией VMmanager получила крупное обновление 5 ч.
Bethesda привлекла авторов фанатской энциклопедии «Древних Свитков» к созданию персонажа в The Elder Scrolls VI 5 ч.
Человечество приняло ИИ быстрее, чем интернет 6 ч.
«Безответственный» ИИ: большинство компаний пока несут финансовые потери, связанные с внедрением ИИ 6 ч.
Доступ в интернет по выходным сохранится — Минцифры отрицает планы по отключению России от всемирной сети 6 ч.
В Сбербанке началось массовое сокращение IT-специалистов, которое объясняют внедрением ИИ 8 ч.
Intel анонсировала процессоры Xeon 6+ — Clearwater Forest с 288 E-ядрами Darkmont 28 мин.
AMD и Sony рассказали о технологиях будущих видеокарт и консолей PlayStation: нейронные массивы, ядра Radiance и сжатие данных 36 мин.
Intel представила 288-ядерные процессоры Clearwater Forest, основанные на ядрах Darkmont и техпроцессе 18A 54 мин.
В Китае запущен первый в мире двухбашенный гелиоконцентратор с умным полем зеркал 2 ч.
Valve запустила массовое производство VR-гарнитуры Steam Frame — анонс ожидается до конца года 3 ч.
Ferrari анонсировала свой первый электрокар Elettrica: четыре мотора, 1000 л.с., запас хода 530 км и усилитель рёва 3 ч.
Blue Origin готовит второй запуск тяжёлой ракеты New Glenn — компания хочет попытаться вернуть первую ступень 3 ч.
Intel представила процессоры Core Ultra 3: техпроцесс 18A, новые ядра Cougar Cove и Darkmont, а также графика Xe3 3 ч.
«МТС Банк» встроил банковскую карту в SIM, и теперь бесконтактная оплата работает даже в кнопочном телефоне 5 ч.
Российские цены на тонкий Apple iPhone Air упали на треть за две недели 5 ч.