Сегодня 02 ноября 2024
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.
Вечерний 3DNews
Каждый будний вечер мы рассылаем сводку новостей без белиберды и рекламы. Две минуты на чтение — и вы в курсе главных событий.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Google представила Learn About — инструмент интерактивного обучения на базе искусственного интеллекта 3 ч.
Аудитория Threads превысила 275 млн пользователей за год с момента её запуска 6 ч.
У VK Cloud появился ИИ-консультант по облачным сервисам 9 ч.
На «Госуслугах» появилась форма для регистрации блогеров с аудиторией более 10 тыс. подписчиков 9 ч.
Правительство запретило незарегистрированным майнерам расходовать более 6000 кВт·ч электроэнергии в месяц 10 ч.
WhatsApp добавил новую функцию для быстрой организации чатов 16 ч.
Apple объявила о покупке популярного редактора изображений Pixelmator литовской разработки 16 ч.
Новая статья: Neva — белый Бим Черные рога. Рецензия 21 ч.
Авторы «Мора» объяснили, зачем превратили кампанию Бакалавра в Pathologic 3, и вспомнили про Самозванку 21 ч.
Google начал внедрять генеративный ИИ в «Карты» и другие геосервисы 22 ч.
В гонке за передовым ИИ техногиганты потратят в 2024 году более $200 млрд 4 ч.
Intel до сих пор не начала зарабатывать на контрактном производстве чипов — заказов очень мало 4 ч.
Созданы сверхтонкие солнечные панели для дирижаблей — их масса меньше 700 г на квадратный метр 5 ч.
OnePlus 13 возглавил рейтинг самых мощных Android-смартфонов по итогам октября 6 ч.
В США задумались о санкциях против китайских производителей дисплеев — они вытесняют всех конкурентов 6 ч.
Спутники мобильной связи AST SpaceMobile стали ярчайшими объектами на ночном небе — астрономы в шоке 6 ч.
Власти США готовят «план спасения Intel» на случай дальнейшего ухудшения её финансового положения 6 ч.
Samsung в 2025 году выпустит собственную гарнитуру смешанной реальности по цене до $1500 6 ч.
Австралия взялась заменить Китай на рынке редкоземельных металлов в случае обострения санкционной войны 6 ч.
Intel катастрофически отстала от NVIDIA и AMD по объёмам продаж ИИ-ускорителей, не продав Gaudi даже на $500 млн 7 ч.