Сегодня 13 сентября 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

В Китае создали устойчивый к порезам и деформациям литий-серный аккумулятор — он работает даже повреждённым

Группа китайских учёных представила прототип литий-серного аккумулятора, устойчивого к повреждениям. Целью работы являлось создание более безопасной альтернативы литийионным аккумуляторам, которые подвержены воспламенению при повреждениях. Новый аккумулятор показал абсолютную надёжность, продолжая работать даже после того, как его перегнули пополам, а потом половину отрезали.

 Источник изображений: Журнал ACS Energy Letters

Согнули. Источник изображений: Журнал ACS Energy Letters

Для литий-серных аккумуляторов большой проблемой остаётся низкое число циклов заряда и разряда, что сдерживает их коммерциализацию. Учёные из Университета электронных наук и технологий Китая, Китайского института передовых технологий хранения энергии на озере Тяньму, Китайской академии наук и канадского университета Британской Колумбии включились в поиск соединений и решений, которые могли бы повысить цикличность этих перспективных батарей.

В основе катодов перспективных Li-S-аккумуляторов были использованы сульфиды переходных металлов. Основная проблема с такими соединениями в том, что при высоком нагреве полисульфиды начинали активно перемещаться по электролиту, что вело к вспучиванию аккумуляторов и затуханию электрохимических реакций. Отчасти эту проблему решали электролиты на основе карбонатов, но они также создавали другую проблему — вызывали появление осадка (пассивацию) на электродах аккумулятора, что быстро сокращало количество циклов его работы.

Для защиты катода из сульфида железа (FeS2) и анода с высоким содержанием металлического лития от выпадения осадка исследователи использовали три разных покрытия электродов: полиакриловую кислоту (PAA), полиакриламид (PAM) и полиэтиленоксид (PEO). Все эти соединения обладали хелатным эффектом (связывали «нехорошие» ионы), что предупреждало выпадение осадка на электродах. Эксперименты показали, что покрытие электродов полиакриловой кислотой дало наибольший эффект.

 И отрезали...

И отрезали...

После 300 циклов перезарядки прототип аккумулятора формфактора «мешочек» сохранил 72 % первоначальной ёмкости, показав полное отсутствие снижения после первых 100 циклов. Сгибание аккумулятора пополам, а затем отрезание его половины не привели к отказу и взрыву батареи, что произошло бы в случае обычного литий-ионного аккумулятора, что доказывает абсолютную безопасность перспективных батарей. Однако над ними ещё предстоит немало работы до перехода к коммерческому производству. Возможно, с литий-серными аккумуляторами дела лучше обстоят у американских разработчиков, которые уже наладили их ограниченное массовое производство. Но это другая история.

Источник:

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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Новая статья: Hollow Knight: Silksong — песнь страданий и радостей. Рецензия 4 ч.
Вся классика серии в одном наборе: ретросборник Mortal Kombat: Legacy Kollection получил новый трейлер и дату выхода 5 ч.
«Британская энциклопедия» подала в суд на Perplexity за копирование текстов 5 ч.
Dying Light: The Beast не выйдет 19 сентября — игра станет доступна на день раньше 7 ч.
Первый патч для Hollow Knight: Silksong вышел раньше времени — он сделал игру чуть проще и устранил полезную лазейку 8 ч.
Включение в GeForce Now доступа к «облачным» GeForce RTX 5080 обвалило сервис 8 ч.
Федеральная торговая комиссия США заподозрила Amazon и Google в обмане рекламодателей 8 ч.
Resident Evil 7, Resident Evil Village и Resident Evil Requiem выйдут на Nintendo Switch 2 в один и тот же день 9 ч.
Microsoft удалось избежать штрафа в ЕС, пообещав изъять Teams из офисных пакетов 9 ч.
«Будет либо невероятной, либо худшей в истории»: новый трейлер наконец подтвердил дату релиза Metroid Prime 4: Beyond и насторожил фанатов 10 ч.