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:

Дар'я Білодід у плетеному міні та капелюсі від Багінського похвалилася засмаглими ногами на яхті у Каннах 20 июля 2025

24-річна олімпійська призерка з дзюдо Дар'я Білодід гайнула на відпочинок у Канни та показалася на яхті. 

Донька Полякової прокоментувала плани на весілля, знайомство з родиною чоловіка-американця та чи планує вагітність 20 июля 2025

20-річна донька співачки Олі Полякової, Марія Полякова, яка нещодавно вийшла заміж за американця, розповіла про їхнє знайомство, як він робив пропозицію та чи планують вони дітей в найближчому майбутньому. 

Samsung похвалилася ажіотажним попитом на нові складні смартфони 20 июля 2025

Samsung похвалилася ажіотажним попитом на нові складні смартфони

 

Вас могут заинтересовать эти отзывы

Шаравоз 4.6
Шаравоз

Отзывов: 1

Каталог отзывов





×

Выберите область поиска

  • Авто
  • Одяг / аксесуари
  • Роботодавці
  • Інше