Новая технология увеличит срок службы литиевых батарей

Новая технология увеличит срок службы литиевых батарей

11 марта - Глас.ру. Исследователи университета штата Пенсильвании разработали технологию производства перезаряжаемых литиевых аккумуляторов с увеличенной емкостью батареи, повышенной производительностью и безопасностью.


Исследование направлено на увеличение срока службы литиевых батарей и на их более безопасную эксплуатацию, и основано на результатах недавно разработанной технологии, которая называется «интерфаза твердого электролита»(SEI).



Спрос на литиевые батареи с большей емкостью сильно возрос из-за постоянно развивающейся индустрии, производящей электромобили, смартфоны и дроны. Сейчас основным приоритетом ученых является повышение стабильности SEI, поскольку это была критичная проблема, препятствующая развитию технологии.


Слой соли на поверхности литиевого электрода - это изолятор, проводящий ионы лития.


«Этот слой очень важен и образуется в результате реакции между литием и электролитом в батарее» - сообщил Donghai Wang профессор механического и химического машиностроения: «Но его состояние очень нестабильно, что вызывает множество проблем».


Деградация SEI приводит к развитию дендритов, которые представляют собой иглоподобные образования, растущие из литиевого электрода батареи. Такие иглы отрицательно влияют и на производительность и на безопасность.


«Из-за роста межфазного интервала литиевые батареи становятся менее безопасными и выходят из строя», - объясняет профессор Wang: «Суть нашего нового проекта — использовать полимерный композит, чтобы создать лучший SEI».


Усовершенствованный SEI представляет собой химически активный полимерный композит, состоящий из соли лития, наночастиц фторида лития и листов оксида графена. Новая конструкция имеет тонкие слои этих материалов.


«Полимер образует связь с поверхностью лития и не дает ему взаимодействовать с молекулами электролита. Нанолисты композита действуют как механический барьер для предотвращения образования дендритов» - сказал Thomas E. Mallouk профессор химии университета штата Пенсильвании после тестирования новой технологии.


Новая технология также уменьшает вес и стоимость производства литиевых батарей.


«С более стабильным SEI можно удвоить удельную энергию аккумуляторных батарей, при этом они будут работать дольше и безопаснее», - подвел итог Donghai Wang.


Это исследование проводилось при поддержке управления транспортных технологий министерства энергетики США и национального научного фонда.


Ранее Глас.ру писали о том, что ученые нашли ген, отвечающий за негативную реакцию на популярный антибиотик ванкомицин. Простой лабораторный тест сможет сберечь множество жизней пациентов.

Новости по теме
Яндекс.Дзен
Читайте наш канал на Яндекс.Дзен
Яндекс.Новости
Подпишитесь на Яндекс.Новости и будьте в курсе событий
Подписка на новости
Получайте уведомления об интересных новостях
Комментарии
0
Информация
Неавторизованные посетители, не могут оставлять комментарии к данной публикации. Пожалуйста, авторизуйтесь через свою социальную сеть: