Сегодня 14 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 🔥
Заднеприводная версия Tesla Cybertruck снята с продажи спустя пять месяцев с момента дебюта 40 мин.
С начала года рынок гибридов и электромобилей вырос на 25 %, но основной рост наблюдался за пределами крупнейших регионов 2 ч.
Corsair выплатит пользователям $5,5 млн за некорректную рекламу памяти DDR4 и DDR5 2 ч.
Microsoft сможет претендовать на меньшую долю выручки OpenAI по условиям нового контракта 2 ч.
Китай начал расследование политики США в сфере полупроводников, точнее, даже два расследования 7 ч.
Китайские учёные запихнули ДНК в кассету и создали накопитель нового поколения ёмкостью до 36 Пбайт 15 ч.
Nintendo воскресила провальную VR-консоль Virtual Boy из 1995 года, но теперь это аксессуар для Switch 16 ч.
Облачные Mac'и с Nitro: AWS запустила инстансы EC2 M4 Mac и M4 Pro Mac 18 ч.
Затраты на строительство дата-центров в США бьют рекорды 18 ч.
Microsoft расширит вычислительные мощности для обучения собственных ИИ-моделей 18 ч.