Вчені зробили літійметалеві акумулятори дружелюбнішими до навколишнього середовища без погіршення характеристик

7 июля 2024

Исследователи из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) придумали способ радикально сократить вредное воздействие на природу и человека фтора, который в избытке вносится в жидкие электролиты литийметаллических аккумуляторов. Фтор стабилизирует параметры аккумуляторов и делает их безопаснее, но сохранить здоровье он не поможет. Разработка заметно снизит использование фтора в электролитах и приблизит выход ёмких батарей на рынок.

Источник изображений: ETH Zurich

Источник изображений: ETH Zurich

Фторированные соединения в электролите способствуют образованию защитного слоя вокруг металлического лития на отрицательном электроде аккумулятора (аноде). «Этот защитный слой можно сравнить с эмалью зуба, — пояснила Мария Лукацкая (Maria Lukatskaya), профессор электрохимических энергетических систем в ETH Zurich. — Это защищает металлический литий от продолжительной реакции с компонентами электролита». Без этого электролит быстро истощился бы в процессе циклов заряда и разряда, а элемент вышел бы из строя. Что хуже всего, отсутствие защитного слоя привело бы в процессе заряда к образованию металлических нитевидных наростов на аноде (дендритов), которые печально известны своей особенностью создавать короткие замыкания в аккумуляторах и приводить к пожарам.

«Вопрос заключался в том, как уменьшить количество добавляемого фтора без ущерба для стабильности защитного слоя», — объясняют учёные. Новый метод группы Лукацкой использует электростатическое притяжение для достижения желаемой цели. Учёные подобрали такие заряженные молекулы-носители, которые стали своего рода переносчиками молекул фтора, доставляя их прямо к аноду. Это привело к тому, что в жидком электролите теперь может быть по весу всего 0,1 % фтора, а это как минимум в 20 раз ниже, чем в предыдущих исследованиях.

Подвижность заменила насыщенность

Подвижность заменила насыщенность

Преимуществом предложенного метода является то, что для его внедрения в производство не требуется никаких существенных изменений. Меняется только формула электролита. Учёные испытали своё решение на аккумуляторах формфактора «монетка» и готовятся создать прототип аккумулятора формфактора «мешочек», которые знакомы нам, например, по смартфонам. Сделать такие батареи безопаснее для эксплуатации и утилизации — это шаг в правильном направлении.

3dnews

Хочешь узнать больше - читай отзывы

← Вернуться на предыдущую страницу

Читайте также:

Крадіжка століття: в Дубаї поліція повернула ювеліру унікальний діамант 21 августа 2025

Чіткість, симетрія, полірування та виняткова чистота діаманта робили камінь вкрай привабливим для банди, яка ретельно готувалася до пограбування майже рік.

Компактний флагман із топовою начинкою Xiaomi 16 Pro Mini готується до релізу 21 августа 2025

Компактний флагман із топовою начинкою Xiaomi 16 Pro Mini готується до релізу

У Києві виявили 16-річну дівчинку, яка робила закладки: вилучили 80 пакунків із "товаром" 21 августа 2025

У Києві виявили 16-річну дівчинку, яка робила закладки: вилучили 80 пакунків із "товаром". Фото Санкція статті передбачає до дванадцяти років позбавлення волі

 

Вас могут заинтересовать эти отзывы

Gold Laser 5.0
Gold Laser

Отзывов: 2

Alf 0.1
Alf

Отзывов: 1

Каталог отзывов





×

Выберите область поиска

  • Авто
  • Одяг / аксесуари
  • Роботодавці
  • Інше