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
В лаборатории создали бессмертные клетки губ
Наука
Клонированный хорек впервые родил здоровых детенышей
Наука
SpaceX испытает дозаправку ракеты на орбите, объявило НАСА
Космос
Открыта стремительно растущая черная дыра: она меняет представления ученых
Космос
На орбиту вывели первый спутник из дерева: зачем это нужно
Космос
Одно из библейских чудес Иисуса Христа объяснили
Наука
Биологи случайно нашли животное, которое стареет в обратном направлении
Новости
Ученые назвали вариант для идеального свидания: оно поможет сблизиться
Наука
Apple назвала дату выхода iOS 18.2 с ChatGPT 
Новости
Новые правила блокировки в соцсети Х разозлили пользователей
Новости
В России хотят запретить соцсети для подростков и детей: как это будет работать
Новости
Астрономы обнаружили загадочный объект, мерцающий как фейерверк
Космос
Ученые выяснили, как перерыв в тренировках влияет на силу
Наука
Посмотрите на самый южный действующий вулкан на Земле из космоса
Космос
Алгоритм MIT определяет причины и последствия в сложных системах
Наука
Искусственный интеллект ответит, кто победил на выборах в США
Новости
Разработан «фитнес-трекер» для отдельных клеток
Наука
В Национальном центре «Россия» открылся симпозиум «Создавая будущее»
Новости
Посмотрите на странные фото Земли из космоса с расстояния 2 млн километров
Космос
WhatsApp выкатил обновление: оно упростит работу с чатами
Новости