11 июля 2020
Как-то так складывается, что бесконечно можно следить не только за пламенем костра и струящейся водой, но также за исследованиями в области совершенствования литиево-ионных аккумуляторов. Среди бесчисленных путей улучшения литийсодержащих батарей каждый из учёных находит свой путь. Даже если ни одна из этих тропинок не превратится в широкое шоссе, все вместе они, так или иначе, приведут к лучшим и ёмким аккумуляторам.
Новый полимер покрывает каждую частичку катода литиевоионной батареи (Argonne National Laboratory)
Свой вариант усовершенствовать литиево-ионные аккумуляторы предложила группа исследователей из Аргоннской национальной лаборатории (США) и Гонконгского университета науки и технологии (HKUST). Учёные сделали акцент на повышении качества и надёжности катода батарей. И у них это получилось.
Катоды литиевосодержащих аккумуляторов в процессе работы и особенно в критических режимах эксплуатации при повышенной температуре или с повышением напряжения выделяют избыток кислорода. Кислород вступает в реакцию с электролитом и образует на поверхности катода оксидную плёнку, которая ухудшает характеристики аккумуляторов ― снижает проницаемость ионов лития и электронов, что уменьшает энергетическую ёмкость батареи.
При производстве литиево-ионных аккумуляторов учитывается неприятная особенность взаимодействия катодов и электролита, что заставляет производителей покрывать катоды различными защитными плёнками. К сожалению, это всё же замедляет перемещение ионов лития, снижая эффективность батарей. Кроме того, поскольку покрытие не закрывает всю поверхность катодов, деградация всё еще может происходить, что особенно ярко выражено в режимах экстремальной эксплуатации.
В ходе экспериментов исследователи подобрали перспективное полимерное покрытие для катодов в виде проводящего полимера PEDOT. Полимер осаждается на катоды из паровой фазы и максимально полно покрывает его поверхность. Но главное, что покрытие PEDOT не препятствует движению ионов, что означает сохранение емкостных и энергетических параметров аккумуляторов. Более того, напряжение работы батарей удалось повысить с 4,2 В до 4,6 В без следов деградации в процессе длительной эксплуатации аккумуляторов.
Новый техпроцесс обещает сделать производство литиево-ионных аккумуляторов проще и дешевле, также обеспечит им более длительное время эксплуатации, что можно только приветствовать.
Хочешь узнать больше - читай отзывы
← Вернуться на предыдущую страницу
Настя Ткаченко зіграє головну роль у фільмі Тваринний інстинкт 30 октября 2026
Комікеса Анастасія Ткаченко приєдналася до Олександра Рудинського в акторському складі фільму Тваринний інстинкт – сіквелі романтичної комедії Песики....
Кардіолог назвав неочевидні ознаки хворого серця 30 октября 2026
При розвитку серцевого захворювання початкові ознаки можуть бути неочевидними, через що люди пропускають необхідне їм…
Google запустив рекламу в ШІ-пошуку по всьому світу 30 октября 2026
Google запустив рекламу в ШІ-пошуку по всьому світу — звичайна пошукова реклама зростає все повільніше.