Китайские инженеры продлили срок службы литиевой батареи до 20 000 циклов зарядки

Твердотельные литиевые аккумуляторы могут заменить литий-ионные батареи, используемые в электромобилях и энергосистемах, считают разработчики.

Исследователи из Института биоэнергетики и биотехнологий Циндао (QIBEBT) в Китае разработали инновационную модификацию катода для твердотельных литиевых батарей. Технология повышает плотность энергии и жизненный цикл устройств. Твердотельные аккумуляторы могут в будущем заменить литий-ионные, считают разработчики.

Современные твердотельные литиевые батареи сталкиваются с проблемами из-за гетерогенных композитных катодов, которые требуют электрохимически неактивных добавок для улучшения проводимости. Эти добавки, хотя и необходимы, снижают плотность энергии и срок службы батарей из-за их несовместимости со слоистыми оксидными катодами, которые подвергаются деформации во время работы.

Исследователи разработали решение: стратегию гомогенизации катода с использованием материала LTG0.25PSSe0.2 с нулевой деформацией. Он демонстрирует превосходную смешанную ионную и электронную проводимость, обеспечивая эффективный перенос заряда в течение всего процесса зарядки и разрядки без необходимости использования проводящих добавок.

Чтобы продемонстрировать, что материал улучшает производительность батареи, исследователи протестировали прототип, изготовленный с использованием однородного катода. Тесты показали, что батареи имели удельную емкость 250 мАч/г. Это больше, чем 100-200 мАч/г в стандартных литий-ионных батареях.

На уровне ячейки однородный катод обеспечивал высокую плотность энергии 390 Вт·ч/кг против 200-300 Вт·ч/кг в литий-ионных аккумуляторах. Наряду с превосходными емкостями, исследователи отмечают, что катод изменялся всего на 1,2% объема за 20 000 циклов зарядки и разрядки при комнатной температуре.

Недостатки литий-ионных аккумуляторов, такие как чувствительность к экстремальным температурам и риск возгорания, а также относительно короткий жизненный цикл, становятся узким местом для развития зеленой энергетики и распространения электромобилей. Твердотельные батареи могут решить эту проблему, полагают ученые.


Читать далее:

Сложная жизнь на Земле сформировалась не сразу: первый подход провалился

Окончательно: ученые нашли самую древнюю галактику во Вселенной

Посмотрите, как выглядит полярное сияние из космоса

На обложке: Изображение от tawatchai07 на Freepik, сведения о лицензии

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Чрезвычайно молодую планету нашли у звезды с «кривым» диском
Космос
Предложен способ навигации дронов без GPS: по «отпечаткам рельефа»
Новости
Ученые раскрыли тайну гигантских черных дыр ранней Вселенной
Космос
Microsoft и Atom Computing выпустят коммерческий квантовый компьютер в 2025 году
Новости
Создан робот-голубь, который летает как настоящая птица
Наука
На страницах тысячелетнего Голубого Корана нашли скрытый текст
Наука
Уязвимость ИИ: типы атак LLM-injection и способы защиты от них
Технологии
Intel случайно упомянула о планах по разработке ИИ-ускорителя
Новости
S.T.A.L.K.E.R. 2: Heart of Chornobyl вышел спустя 15 лет: цены, патчи, бесплатный контент и концовка
Новости
Посмотрите, как прототип космоплана Aurora разогнали до 1,1 Маха 
Новости
Российских айтишников обяжут преподавать в вузах: кого это коснется
Новости
Киберспорт в России сегодня: плюсы и минусы разных бизнес-моделей
Мнения
Одинокого дельфина нашли в Балтийском море: он «разговаривает» сам с собой
Наука
Физики обнаружили сразу три формы хаоса
Наука
Российского хакера экстрадировали в США за создание вируса-вымогателя
Новости
Ученые впервые раскрыли форму короны черной дыры
Космос
Названы сроки запуска аналога Apple Pay в России
Новости
В России придумали, как искать телефонных мошенников по голосу
Новости
Лазерную связь в космосе предложили использовать, чтобы фотографировать черные дыры
Космос
Чат-бот Google научили запоминать пользователей
Новости