Китайская исследовательская группа разработала электролит на основе монофторированных гидрофторуглеродных (ГФУ) растворителей, способный достигать плотности энергии более 700 Вт·ч/кг при комнатной температуре и около 400 Вт· ч/ кг при −50 °C, что является значительным улучшением по сравнению с существующими технологиями. Их работа, недавно опубликованная в журнале Nature , имеет потенциальные области применения в электромобилях, аэрокосмической отрасли и системах хранения энергии для работы в экстремальных климатических условиях. Замена растворителей электролита В электрохимических устройствах хранения энергии, таких как литиевые батареи, электролитный материал способствует переносу заряда между катодом и анодом. Этому способствуют растворители, помогающие растворять соли лития. В качестве растворителей электролита в батареях традиционно используются лиганды на основе кислорода и азота. Однако эти материалы препятствуют переносу заряда на границе раздела электрод-электролит, особенно в условиях быстрой зарядки или низких температур, из-за сильного связывания. Ученые пытались модифицировать растворители на основе кислорода и азота, но это часто приводило к увеличению вязкости растворителя или снижению его эффективности при низких температурах. В качестве замены были предложены гидрофторуглероды (ГФУ) , хотя некоторые исследования показали плохую растворимость солей и нестабильность с металлическим литием. Однако исследовательская группа, участвовавшая в новом исследовании, полагала, что ГФУ могут лучше растворять соли лития после некоторых модификаций. «Если удастся точно спроектировать эксклюзивную координацию HFC–F и Li + путем усиления основности Льюиса атомов F, что позволит обеспечить существенное растворение солей лития, то предсказуемо низкие энергии связывания будут способствовать улучшению межфазной кинетики энергоемких батарей», — пишут они. Более высокая плотность энергии, более низкие температуры Для достижения этих целей команда синтезировала и охарактеризовала шесть различных растворителей на основе ГФУ, а затем протестировала их электрохимические характеристики в дисковых и пакетных элементах в широком диапазоне температур. Было обнаружено, что вновь синтезированные растворители растворяют соли лития в концентрации >2 моль/л. Один из растворителей, в частности, превзошел ожидания, хорошо работая даже при температуре −50 °C. Среди них литий-ионный электролит на основе 1,3-дифторпропана (DFP) обладает всеми преимуществами для энергоемких и низкотемпературных батарей, включая низкую вязкость (0,95 сП), высокую окислительную стабильность (>4,9 В) и ионную проводимость 0,29 мСм·см⁻¹ при −70 °C. Благодаря включению атомов F в первую сольватационную оболочку, слабая координация F–Li⁺ облегчает процесс осаждения/удаления Li с кулоновской эффективностью (CE) до 99,7% и обеспечивает плотность обменного тока на порядок выше, чем при координации O–Li⁺ при −50 °C. «Эти электролиты также позволяют использовать литий-металлические пакетные элементы питания при количестве электролита менее 0,5 г·А⁻¹ , достигая плотности энергии более 700 Вт·ч· кг⁻¹ при комнатной температуре и около 400 Вт·ч· кг⁻¹ при −50 °C», — пишут авторы исследования. Современные высокопроизводительные элементы, такие как используемые в электромобилях, обычно достигают удельной емкости около 250–270 Вт·ч/кг при комнатной температуре, а это значит, что новый электролит обеспечивает значительное улучшение и возможность использования батарей в экстремальных климатических условиях. Команда отмечает, что дальнейшие улучшения могут еще больше расширить температурный диапазон и повысить стабильность. Авторы исследования пишут: «Благодаря дальнейшей модуляции числа атомов углерода и фтора можно создавать высококипящие (>100 °C) ГФУ с хорошо сохраняющейся совместимостью с металлическим литием. Фитохромная координационная химия открывает многообещающий путь к преодолению предела мощности и плотности энергии батарей»....
Сообщает android-robot.com
Новость из рубрики: Технологии, Наука
Поделиться новостью:
Топ новости часа
Топ новости часа- Установить зарядной станции для электромобиля правильно...
- Американский певец Джейсон Деруло повторил скандальный номер Егора Крида, из-за которого тот конфликтовал с Екатериной Мизулиной...
- Футбольный тренер Жозе Моуринью оставил счёт почти на 1 млн долларов за номер в Four Seasons после ухода из "Фенербахче"...
- Pantum расширяет линейку для бизнеса: представлены новые А3 МФУ серии UTILITY с фокусом на безопасность и эффективность...
- Учёные нашли решение проблемы снижения безопасности ИИ при оптимизации для маломощных устройств...
- Сплиттер на автомобиль – что это и зачем он нужен...
16:07, 01 Сен В Китае разработан робот для суррогатного материнства Новая эра репродуктивных технологий Современные достижения в области робототехники и биомедицинских технологий открывают ранее немыслимые возможности. Одной из самых дискуссионных инноваций стал робот для суррогатного материнства, разрабатываемый в ...
06:07, 11 Дек В ЮЗГУ разработан рециклинг безвольфрамовых твердых сплавов В Юго-Западном государственном университете в рамках гранта Российского научного фонда (№ 24-29-00316, https://rscf.ru/project/24-29-00316/) под руководством доктора технических наук, профессора Агеевой Екатерины Владимировны выполнены исследования ...
14:14, 10 Дек Разработка технической карты сварки В производстве и строительстве ключевым фактором безопасности и качества является строгое соблюдение технологических процессов. Особенно это актуально для сварочных работ на объектах повышенной опасности, где малейшее отклонение от нормы может приве...
00:07, 15 Окт Разработан самовосстанавливающий слой для твердотельных литиевых аккумуляторов Ученые придумали новый способ повышения безопасности и производительности твердотельных литий-металлических аккумуляторов (ASSLMB) — технологии источников энергии следующего поколения, которая предназначена для питания всего: от электромобилей до се...
13:36, 18 Дек Матрица судьбы как зеркало жизни и скрытых возможностей Интерес к самопознанию всегда был частью человеческой природы. В разные эпохи люди искали ответы в философии, религии и науке, а сегодня всё чаще обращаются к нумерологии. Одним из самых глубоких и наглядных инструментов считается Матрица судьбы на ...
19:07, 09 Янв Болтон: план по смещению Мадуро был разработан на первом сроке Трампа План смещения президента Венесуэлы Николаса Мадуро обсуждался в Белом доме еще в первый президентский срок Дональда Трампа. Об этом пишет EADaily со ссылкой на Фонд стратегической культуры. Бывший советник президента США по нацбезопасности Джон Болт...
14:07, 15 Сен Преобразование энергосистем: разработан компактный и мощный модуль питания на основе карбида кремния с рекордной энергетической плотностью и низкой индуктивностью В Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL) США создан новый модуль питания — Ultra-Low Inductance Smart (ULIS). Он обладает в пять раз большей энергетической плотностью, чем предшественники, при меньших размерах. Это с...
19:07, 28 Янв В России в 1,5 раза вырос спрос на внешние аккумуляторы высокой ёмкости Фото: пресс-служба ПАО "МегаФон"Жители страны сменили компактные аксессуары на сверхъёмкие пауэрбанки. По итогам 2025 года в объединённой розничной сети МегаФона и Yota на 52% выросли продажи устройств ёмкостью 60 000 мАч, способных зарядить как сма...
13:07, 28 Янв 17-летняя дочь Николь Кидман дебютировала на Неделе высокой моды Старшая дочь Николь Кидман впервые вышла на подиум в рамках Недели высокой моды в Париже. 17-летняя Сандэй Роуз приняла участие в показе Dior, в рамках которой креативный директор модного дома Джонатан Андерсон представил свою дебютную кутюрную колл...
21:07, 07 Авг Минздрав бессилен – Саратовец с высокой температурой едва дождался помощи Россиянин мучился с температурой более 40 градусов, но в «скорой» этот случай экстренным не сочли. Позиция Минздрава вовсе вогнала мужчину в ступор. Саратовец с высокой температурой едва дождался помощи. Внезапно мужчина обнаружил, что т...
10:07, 20 Авг Как отключить уведомления о высокой громкости и ее автоматическое уменьшение в наушниках на iPhone Если вы часто слушаете музыку или подкасты в наушниках на iPhone или iPad, то наверняка хотя бы раз видели уведомление о превышении безопасного уровня громкости. Apple внедрила эту функцию, чтобы защитить слух пользователей, опираясь на рекомендации...
18:07, 17 Сен В Google Pixel 7 и 7 Pro вздуваются батареи Google признала наличие проблем с аккумуляторами у трёх моделей Pixel в этом году. Наиболее серьёзные случаи, включая возгорания, наблюдались у Pixel 6a и Pixel 7a. Теперь же выяснилось, что проблемы с аккумуляторами могут затронуть и два старых фла...
21:07, 22 Окт IBM и Groq объединяют усилия для ускорения развертывания корпоративного ИИ с высокой скоростью и масштабируемостью Компании IBM и Groq объявили о стратегическом партнерстве с целью предоставления клиентам возможностей высокоскоростного ИИ-инференса по доступной цене. Объединение watsonx Orchestrate от IBM с аппаратными решениями Groq позволит ускорить развертыва...
07:07, 17 Фев Apple меняет код iOS 27 для улучшения батареи и подготовки к ИИ По информации Bloomberg, в iOS 27 Apple сосредоточится не только на новой «разговорной» Siri и функциях искусственного интеллекта — инженеры намерены серьёзно почистить и переписать части операционной системы, чтобы улучшить энергоэффективност...
14:07, 08 Ноя Кремниевые батареи в смартфонах: это хорошо или плохо? Всего несколько лет назад аккумулятор емкостью 5000 мАч считался эталоном для любого смартфона. Но кремний-углеродные батареи совершили настоящую революцию на рынке мобильных устройств, подняв их автономность до небывалого ранее уровня. Как устроены...
23:07, 11 Сен Galaxy S25 Edge обошёл iPhone Air по выносливости батареи Энергетическая этикетка EPREL для нового iPhone 17 Air раскрыла важную особенность: батарея устройства уступает конкуренту — Samsung Galaxy S25 Edge. Сравнение моделей iPhone 17 и Galaxy S25 Edge Компания Apple накануне представила линейку iPh...
12:07, 22 Янв Сколько на самом деле служат батареи электромобилей Каждый цикл зарядка-разрядка немного изнашивает аккумулятор Переход от автомобилей с двигателями внутреннего сгорания к электротранспорту продолжается, и вопросы о долговечности электромобилей остаются актуальными для многих автовладельцев. Канадска...
13:07, 17 Янв Honor раскрыла ёмкость батареи сверхтонкого Magic8 Pro Air Honor готовится официально представить смартфон Magic8 Pro Air 19 января и постепенно раскрывает его характеристики. Устройство станет ответом бренда на тренд ультратонких флагманов: толщина корпуса составляет всего 6,1 мм, а вес — 155 граммов...
21:07, 30 Авг Быстрая зарядка Xiaomi «убивает» батареи смартфонов За 8 месяцев ёмкость батареи Xiaomi Mi 8 снизилась почти на 700 мАч. Технология быстрой зарядки, появившаяся сравнительно недавно, позволяет сократить время «у розетки». Вместе с тем, эксперты предупреждают, что ускоренное пополнение зар...
13:07, 05 Сен Невосполнимая утрата мира высокой моды: жизненный путь великого кутюрье Джорджио Армани Имя величайшего итальянского модельера Джорджио Армани известно в каждом уголке мира. Сегодня, на 92-м году жизни, его не стало. От мечты о медицине до модельера: юность Джорджио Армани Будущий великий кутюрье Джорджио Армани родился 11 июля 1934 го...
14:07, 29 Янв Неделя высокой моды: Анна Нетребко, Ида Кехман, Лилия Рах и Оксана Бондаренко на показе Yanina В Париже в рамках Недели высокой моды прошёл показ бренда Yanina. Шоу посетили: Анна Нетребко, Ида Кехман, Екатерина Мухина, Виктория Борисевич, Оксана Бондаренко, Лилия Рах, звезда подиумов нулевых Таня Дягилева, диджей Виталий Козак, Ян Гэ, сестр...
04:07, 08 Авг Новый подход позволяет роям дронов автономно перемещаться в сложных условиях на высокой скорости Беспилотные летательные аппараты (БПЛА), обычно называемые дронами, широко используются во всем мире для решения различных задач, включая видеосъемку различных целей, наблюдение за посевами и другими объектами с воздуха, оценку зон стихийных бедстви...
04:07, 08 Сен Apple пугает пользователей, экономящих на замене батареи к iPhone О «неофициальной» батарее будет сообщать бесконечное напоминание, которое заблокирует ряд функций диагностики. Американская компания давно зарекомендовала себя в качестве поборника официальных аксессуаров и комплектующих. Если раньше уст...
12:07, 26 Фев Китайские ученые создали новые батареи для электромобилей из пластика Аккумуляторы, которые используются в современных электромобилях, зависят от тяжёлых металлов — таких как кобальт и никель. Эти элементы трудно добывать, они дороги и нередко поступают из регионов с плохими условиями труда. Однако новое исследо...
07:07, 09 Сен iPhone 17 Pro: рост автономности на фоне 19% прибавки ёмкости батареи Накануне сентябрьской презентации Apple стали известны ёмкости аккумуляторов всей линейки iPhone 17 из китайских регуляторных документов. Все модели получат более крупные батареи по сравнению с серией iPhone 16, а главный скачок ждёт iPhone 17 Pro &...
12:07, 10 Фев Реальная цена батареи iPhone 17 Pro в 10 раз меньше, чем взимает Apple за замену Огромные наценки Apple на замену аккумуляторов давно вызывают шок у пользователей. По данным источников, батарея для iPhone 17 Pro Max обходится производителю всего в $12, тогда как клиентам в сервисных центрах её замена стоит $119. В посте в соцсет...
12:07, 26 Фев Volvo отзывает более 40 тысяч электрокроссоверов EX30 из-за риска возгорания батареи Новый компактный кроссовер Volvo продолжает доставлять компании одну проблему за другой. Volvo объявила о глобальном отзыве более 40 000 автомобилей Volvo EX30. Причина — потенциально опасные высоковольтные аккумуляторные батареи, которые при ...
17:07, 19 Ноя Использовать iPhone и MacBook на зарядке или работать от батареи? Рассказываем, что безопаснее для аккумулятора Для кого-то может показаться странным, но использовать современные устройства в режиме постоянной зарядки можно, причем полностью безопасно. Да что там безопасно: это даже полезнее для здоровья аккумулятора, чем постоянно его заряжать и разряжать. П...
19:07, 29 Дек Honor полностью скопировала iPhone 17 Pro. Клон установил рекорд по емкости батареи Apple начала существенно увеличивать емкость батарей в своих флагманских устройствах только с выходом iPhone 17 Pro. Однако в Китае это уже далеко не инновации: там только что появился визуальный двойник флагмана Apple с характеристиками, о которых ...
15:07, 12 Ноя В Google Play появятся предупреждения о приложениях, вызывающие чрезмерный расход заряда батареи Компания Google анонсировала новую функцию для магазина Google Play, которая будет выявлять программные продукты, вызывающие высокий расход заряда аккумулятора мобильного устройства. Изменения вступят в силу 1 марта 2026 года. В основе работы нового...
02:07, 05 Ноя "Как быть, если чемпионат мира, а ты в таком состоянии?". Сашу Плющенко увезли на скорой после выступления в шоу отца с высокой температурой Александра Плющенко, 12-летнего сына Евгения Плющенко и Яны Рудковской, увезли в больницу на скорой помощи после вчерашнего выступления в ледовом шоу "Спящая красавица" в Санкт-Петербурге.В шоу, которое состоялось вчера, вместе с мальчиком выступал ...
23:07, 11 Янв Разрабатываются устойчивые к коррозии цинково-бромные проточные батареи для крупномасштабного хранения энергии в энергосистемах Ученые нашли способ вывести цинк-бромные проточные батареи на новый уровень. Улавливая коррозионно-активный бром с помощью простого молекулярного поглотителя, они смогли устранить основное препятствие для повышения производительности и срока службы ...
17:07, 08 Сен Стала известна емкость аккумуляторов в линейке iPhone 17. Для версий с SIM и eSIM будут разные батареи До презентации линейки iPhone 17 остаются считанные дни, и в сети уже всплыла информация о батареях новых моделей. Согласно базе данных китайского регулятора, опубликованной инсайдером ShrimpApplePro, Apple серьёзно пересмотрела подход к автономност...
08:07, 30 Янв Представлены смартфоны Redmi Turbo 5 и Turbo 5 Max с высокой автономностью Redmi, суббренд компании Xiaomi, представил в Китае смартфоны серии Turbo 5. В линейку вошли две модели Turbo 5 и Turbo 5 Max. Корпус аппаратов выполнен из стекловолокна, а рамка — металлическая. Базовая модель Redmi Turbo 5 оснащена 12-битным...
12:07, 27 Янв Неделя высокой моды: Джефф Безос и Лорен Санчес, Наталья Водянова, Бернар Арно, Дженнифер Лоуренс и Брижит Макрон на показе Dior Вчера в рамках Недели высокой моды в Париже креативный директор Dior Джонатан Андерсон представил свою первую кутюрную коллекцию. Шоу в числе прочих посетили: Дженнифер Лоуренс, Наталья Водянова, её свёкор-миллиардер Бернар Арно, основатель Amazon Д...
16:07, 26 Янв Неделя высокой моды: Рената Литвинова, Джефф Безос и Лорен Санчес, Деми Мур, Карла Бруни и Тейяна Тейлор в "голом" платье на показе Schiaparelli В Париже стартовала Неделя высокой моды. Первым свою новую коллекцию представил модный дом Schiaparelli. Шоу посетили: Рената Литвинова, миллиардер и основатель Amazon Джефф Безос с супругой Лорен Санчес, Деми Мур, Венсан Кассель и Нара Баптиста, Ка...