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 сетей возобновляемой энергии. Большинство современных аккумуляторов содержат легковоспламеняющиеся жидкие электролиты. Следующим этапом развития аккумуляторов является ASSLMB, в котором легковоспламеняющаяся жидкость заменена негорючим твёрдым материалом для переноса электрического заряда между электродами. Хотя они значительно безопаснее, у них есть критический недостаток, который препятствует их надёжности и долговечности. Многократная зарядка и разрядка приводят к образованию зазоров между твёрдым литий-металлическим анодом и твёрдым электролитом, что приводит к быстрому выходу аккумулятора из строя и прекращению его работы. Чтобы решить эту проблему, исследователи из Китайской академии наук разработали самовосстанавливающийся слой, который они назвали DAI (динамически адаптивная интерфаза), который поддерживает аккумулятор подключенным. Как описывает группа исследователей в статье, опубликованной в журнале Nature Sustainability, DAI вводит в твёрдый электролит во время работы аккумулятора подвижные ионы йода, которые перемещаются и заполняют возникающие зазоры. Этот динамический слой действует как непрерывный герметик, обеспечивающий соединение слоёв и работоспособность аккумулятора. Это снижает необходимость сжимать слои аккумулятора высоким внешним давлением, что в настоящее время является сложным и непрактичным решением. Результаты лабораторных испытаний аккумуляторов оказались впечатляющими. Полностью заряженные аккумуляторные элементы сохранили более 90% своей энергоёмкости даже после 2400 циклов зарядки и разрядки. Чтобы продемонстрировать реальный потенциал технологии, команда также собрала и протестировала пакетный элемент – тип аккумулятора, широко используемый в современной электронике и электромобилях . Он сохранил 74,4% своей ёмкости после 300 циклов без приложения внешнего давления. Будущее аккумуляторов? Технология DAI пока находится на ранней стадии разработки, но при масштабировании она может кардинально изменить ситуацию. «Стратегия DAI представляет собой смену парадигмы в разработке твердотельных аккумуляторов, ускоряя практическое внедрение высокоэнергетических и устойчивых электрохимических систем хранения энергии в современных энергетических сетях», — отмечают исследователи в своей статье. Разработанное учёными решение с самовосстановлением может проложить путь к созданию более безопасных и экологичных аккумуляторов, рассчитанных на долгие годы службы. Эта технология также может привести к созданию электромобилей с увеличенным запасом хода и более надёжных и экологичных систем хранения энергии. Что касается производства, то отсутствие необходимости использования систем высокого давления внутри аккумуляторных батарей упростит и удешевит их массовое производство....

Сообщает android-robot.com

Новость из рубрики: Технологии, Наука

Поделиться новостью: Поделиться новостью в Facebook Поделиться новостью в Twittere Поделиться новостью в VK Поделиться новостью в Pinterest Поделиться новостью в Reddit

Топ новости часа

07:07, 04 Июн Российские и китайские учёные повысили безопасность твердотельных аккумуляторов Учёные из центра «Идея» МГУ, Сианьского университета Цзяотун в Китае и госуниверситета «Дубна» усовершенствовали керамический электролит и разработали защитный слой для литиевых твердотельных батарей. Это решило проблему образования дендритов (метал...

06:07, 17 Май Ученые создали невидимые солнечные элементы — рабочий слой в 10 тысяч раз тоньше человеческого волоса КПД достигает 7,6%Исследователи из Исследователи из Технологического университета Наньян в Сингапуре разработали ультратонкие полупрозрачные солнечные элементы, которые в будущем могут превратить обычные окна в источник электроэнергии.Изображение: N...

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...

10:07, 14 Апр Под водой начинается мёртвая зона: центр Чёрного моря скрывает слой, где никто не выживает Каждое лето побережье превращается в муравейник. Тысячи людей штурмуют пляжи, катаются на "бананах" и делают селфи на фоне заката. Но стоит провести воображаемую линию вглубь акватории, и картинка меняется. Центр Чёрного моря — это зона абсолютного ...

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 ...

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 ...

18:07, 10 Мар Разработан робот для ликвидации разливов нефти Инженеры из Университета RMIT в Австралии создали дистанционно управляемого мини-робота, который собирает нефтяные разливы с помощью инновационной системы фильтрации, вдохновленной морскими ежами. Нефтяные разливы по-прежнему остаются серьезной проб...

09:07, 12 Дек Использование ИИ для решения основных проблем в технологии твердотельных батарей Исследователи из Университета Эдит Коуэн (ECU) работают над способами повышения надежности твердотельных батарей с помощью искусственного интеллекта (ИИ) и машинного обучения. В своем недавнем исследовании, опубликованном в журнале Advances in Collo...

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 ...

17:07, 02 Мар Разработан электролит для высокой энергоемкости литиевой батареи 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 яв...

07:07, 12 Апр В США создали суперионный полимер для более быстрых и безопасных твердотельных батарей США сделали важный шаг к батареям будущегоИсследователи из Национальной лаборатории Ок-Ридж при Минэнерго США разработали новый полимерный электролит, который может помочь решить одну из главных проблем твердотельных аккумуляторов — слишком медленно...

07:07, 12 Апр Финский Donut Lab заявил о прорыве в твердотельных батареях с зарядкой за 5 минут и плотностью 400 Вт·ч/кг Стартап утверждает, что аккумуляторы выйдут в производство уже в этом году, но эксперты сомневаются в части заявленных характеристикФинский стартап Donut Lab заявил о прорыве в разработке твердотельных батарей, которые считаются «святым Граалем» акк...

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...

23:07, 09 Июн Запас хода более 1000 км и отличная работа в лютые морозы. Начинается серийное производство твердотельных батарей Dongfeng Они появятся в машинах в этом годуНачинается серийное производство твердотельных батарей нового поколения Dongfeng, которые начнут устанавливать в автомобили компании во второй половине этого года.Эта батарея обладает плотностью энергии до 350 Вт·ч/...

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...

03:07, 07 Май Ученые придумали, как удвоить емкость аккумуляторов без потери скорости зарядки Новая разработка обеспечивает более 7500 циклов заряда/разряда без существенной деградацииИсследователи из Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса предложили новый способ создания электродов для систем накопления энергии, который может ...

10:11, 08 Апр Энергия нового поколения - Надежность и долговечность LiFePO4 аккумуляторов 12В от SPARKCELL Жизни требует стабильных и безопасных источников энергии. Там, где вчера хватало обычных аккумуляторов, необходимы решения с повышенной надежностью, долгим сроком службы и устойчивостью к нагрузкам. Именно такими качествами обладают литий-железо-фос...

03:07, 02 Янв Tesla резко сократила на 99% закупки материалов для аккумуляторов 4680 Cybertruck Южнокорейская компания L&F Co., поставщик материалов для аккумуляторов, объявила о значительном сокращении стоимости контракта с Tesla на поставку материалов с высоким содержанием никеля. Первоначальная сумма контракта, заключенного в начале 2023 го...

11:07, 13 Окт В Самаре создали онлайн-сервис по поиску материалов для аккумуляторов и оптики Химики Самарского политехнического университета создали онлайн-сервис Band Gap Calculation для поиска материалов, применяемых в аккумуляторах и оптических устройствах. Платформа использует передовые методы машинного обучения для предсказания электро...

01:07, 26 Мар Замена аккумуляторов на водород открывает перед дронами совершенно новые возможности Исследователи создали дрон, работающий на водороде, который заменит дроны с батарейным питанием, слишком тяжелые и имеющие слишком малую дальность полета. Эта технология может помочь быстрее устранять перебои в электроснабжении и заменить опасные ве...

04:07, 18 Апр Ученые приблизили создание безопасных литий-металлических аккумуляторов — без коротких замыканий и дендритов Новый материал может заметно продлить жизнь литиевых батарейУченые из Гонконгского университета науки и технологии разработали новый материал, который может решить одну из ключевых проблем литий-металлических аккумуляторов — образование дендритов, п...

16:07, 21 Янв LG готовит массовое производство натрий-ионных аккумуляторов и бросает вызов китайским производителям Пока китайские компании практически полностью доминируют на зарождающемся рынке натрий-ионных аккумуляторов, один из ключевых поставщиков Tesla — южнокорейская LG — пытается нарушить этот почти монопольный расклад и выйти на рынок с собс...

21:07, 02 Янв Китай вводит обязательную отчётность по углеродному следу аккумуляторов для электромобилей с 2026 года Министерство промышленности и информатизации КНР (MIIT) объявило о запуске пилотной программы, в рамках которой производители аккумуляторов для NEV (New Energy Vehicles, — электромобилей и гибридов) будут обязаны предоставлять отчёты об углеро...

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...

05:07, 13 Сен Последствия крупнейшего в США рейда прокатились по всей стране: запуск завода по производству аккумуляторов Hyundai откладывается Завод по производству аккумуляторов, совладельцем которого является Hyundai Motor, будет запущен с задержкой в два-три месяца после иммиграционного рейда на прошлой неделе. Завод в Джорджии, которым управляет совместное предприятие Hyundai и южнокор...

17:07, 20 Фев В Южной Корее ввели полный запрет на использование мобильных аккумуляторов в самолетах. Перевозить их по-прежнему можно, но только если заклеить порты изолентой Все пассажирские авиакомпании Южной Кореи ввели полный запрет на использование внешних аккумуляторов во время полета. Последним к этой инициативе присоединился лоукостер T'way Air. Таким образом, Южная Корея стала первой страной, где все местные...