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:

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

07:28, 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 разработал...

07:28, 22 Окт Запас хода до 600 км за 100 секунд. Крупнейший производитель аккумуляторов CATL установил более 700 станций замены аккумуляторов в Китае Крупнейший в мире производитель аккумуляторов, компания CATL, установила более 700 станций замены аккумуляторов (BSS) в 39 городах Китая. Каждая стан...

19:11, 06 Апр В сочетании с правильным питанием EMS-тренировки дают заметные результаты уже в короткие сроки EMS-тренировки — это новый и эффективный подход в фитнесе, который сочетает обычную физическую нагрузку с воздействием электрических импульсов на мыш...

В Нидерландах создали невозможный материал самовосстанавливающий пластик на молекулярных магнитах 16:28, 08 Фев В Нидерландах создали «невозможный» материал — самовосстанавливающий пластик на «молекулярных магнитах» Исследователи Вагенингенского университета (Нидерланды) под руководством профессора Яспера ван дер Гухта разработали принципиально новый тип материал...

20:28, 09 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 си...

13:28, 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...

17:28, 01 Мар Разработан электролит для высокой энергоемкости литиевой батареи Китайская исследовательская группа разработала электролит на основе монофторированных гидрофторуглеродных (ГФУ) растворителей, способный достигать пл...

21:28, 11 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 ...

09:28, 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...

01:49, 15 Дек Под Бермудскими островами найден гигантский слой пород — сейсмолог Фрейзер Под Бермудскими островами скрывается геологическая структура, которой нет аналогов на планете. Учёные обнаружили необычайно толстый слой горных пород...

12:28, 01 Мар Китайский марсоход обнаружил 7-метровый слой «грязного льда» на Равнине Утопия Китайский марсоход Zhurong, работающий в рамках миссии «Тяньвэнь-1», обнаружил доказательства наличия водяного льда в недрах Равнины Утоп...

16:28, 16 Мар Слой времени длиной в пять веков: в лесной глуши нашли святилище с нетронутыми следами обрядов Во французском департаменте Сона-и-Луара археологи завершили полевой сезон 2025 года, представив миру результаты раскопок на участке Манси. Ученым уд...

04:28, 09 Авг Процесс коинтеркаляции обеспечивает быструю зарядку натриевых аккумуляторов Литий-ионные и натрий-ионные аккумуляторы работают по принципу интеркаляции, при котором ионы накапливаются и обмениваются между двумя химически разн...

19:28, 11 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 оптич...

03:28, 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 имен...

02:28, 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 по...

08:28, 13 Янв После пожара из-за проблемных аккумуляторов Volvo отзывает автомобили по всему миру Компания Volvo Car Group, принадлежащая китайской Geely Holding, инициировала глобальный отзыв автомобилей из-за проблем с безопасностью аккумуляторо...

21:28, 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 (...

07:28, 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, которы...

04:28, 09 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 ре...

07:28, 12 Авг Анонсирован Honor Magic V Flip 2: толщина менее 7 мм, один из самых больших аккумуляторов, быстрая зарядка и два экрана LTPO Компания Honor подтвердила скорый выход своего компактного складного смартфона нового поколения Magic V Flip 2. Компания сотрудничала с модельером пр...