Китайская исследовательская группа разработала электролит на основе монофторированных гидрофторуглеродных (ГФУ) растворителей, способный достигать плотности энергии более 700 Вт·ч/кг при комнатной температуре и около 400 Вт· ч/ кг при −50 °C, что является значительным улучшением по сравнению с существующими технологиями.
Их работа, недавно опубликованная в журнале Nature , имеет потенциальные области применения в электромобилях, аэрокосмической отрасли и системах хранения энергии для работы в экстремальных климатических условиях.
Замена растворителей электролита В электрохимических устройствах хранения энергии, таких как литиевые батареи, электролитный материал способствует переносу заряда между катодом и анодом.
Этому способствуют растворители, помогающие растворять соли лития.
В качестве растворителей электролита в батареях традиционно используются лиганды на основе кислорода и азота.
Однако эти материалы препятствуют переносу заряда на границе раздела электрод-электролит, особенно в условиях быстрой зарядки или низких температур, из-за сильного связывания.
Ученые пытались модифицировать растворители на основе кислорода и азота, но это часто приводило к увеличению вязкости растворителя или снижению его эффективности при низких температурах.
В качестве замены были предложены гидрофторуглероды (ГФУ) , хотя некоторые исследования показали плохую растворимость солей и нестабильность с металлическим литием.
Однако исследовательская группа, участвовавшая в новом исследовании, полагала, что ГФУ могут лучше растворять соли лития после некоторых модификаций.
«Если удастся точно спроектировать эксклюзивную координацию HFC–F и Li + путем усиления основности Льюиса атомов F, что позволит обеспечить существенное растворение солей лития, то предсказуемо низкие энергии связывания будут способствовать улучшению межфазной кинетики энергоемких батарей», — пишут они.
Более высокая плотность энергии, более низкие температуры Для достижения этих целей команда синтезировала и охарактеризовала шесть различных растворителей на основе ГФУ, а затем протестировала их электрохимические характеристики в дисковых и пакетных элементах в широком диапазоне температур.
Было обнаружено, что вновь синтезированные растворители растворяют соли лития в концентрации >2 моль/л.
Один из растворителей, в частности, превзошел ожидания, хорошо работая даже при температуре −50 °C.
Среди них литий-ионный электролит на основе 1,3-дифторпропана (DFP) обладает всеми преимуществами для энергоемких и низкотемпературных батарей, включая низкую вязкость (0,95 сП), высокую окислительную стабильность (>4,9 В) и ионную проводимость 0,29 мСм·см⁻¹ при −70 °C.
Благодаря включению атомов F в первую сольватационную оболочку, слабая координация F–Li⁺ облегчает процесс осаждения/удаления Li с кулоновской эффективностью (CE) до 99,7% и обеспечивает плотность обменного тока на порядок выше, чем при координации O–Li⁺ при −50 °C.
«Эти электролиты также позволяют использовать литий-металлические пакетные элементы питания при количестве электролита менее 0,5 г·А⁻¹ , достигая плотности энергии более 700 Вт·ч· кг⁻¹ при комнатной температуре и около 400 Вт·ч· кг⁻¹ при −50 °C», — пишут авторы исследования.
Современные высокопроизводительные элементы, такие как используемые в электромобилях, обычно достигают удельной емкости около 250–270 Вт·ч/кг при комнатной температуре, а это значит, что новый электролит обеспечивает значительное улучшение и возможность использования батарей в экстремальных климатических условиях.
Команда отмечает, что дальнейшие улучшения могут еще больше расширить температурный диапазон и повысить стабильность.
Авторы исследования пишут:
«Благодаря дальнейшей модуляции числа атомов углерода и фтора можно создавать высококипящие (>100 °C) ГФУ с хорошо сохраняющейся совместимостью с металлическим литием.
Фитохромная координационная химия открывает многообещающий путь к преодолению предела мощности и плотности энергии батарей».
Сообщает android-robot.com
Новость из рубрики: Технологии и Hi-Tech
Поделиться новостью:
Топ новости часа
Топ новости часа- "Продолжаю верить в справедливость и закон". Владислав Бакальчук раскрыл детали судебных разбирательств с бывшей женой Татьяной Ким...
- В Курской области выявили 28 случаев фиктивной регистрации иностранных граждан...
- Принц Гарри и Меган Маркл не могут найти дом после переезда в США...
- Депутат Нилов: у пенсионеров-должников могут удержать до 70% пенсии...
- "Помните про Гитлера". Ксения Собчак заявила, что не любит домашних животных...
- «Это вам не Нива»: Рендерные снимки 5-дверной Suzuki Jimny привели автомобилистов в восторг...
00:28, 28 Апр Китай разработал железную батарею, которая в 80 раз дешевле литиевой и может прослужить 16 лет Новая железная батарея выдержала 6000 циклов без потери емкостиКитайские учёные сообщили о важном достижении в разработке аккумуляторов на базе желез...
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...
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...
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...
07:28, 16 Окт Разработан самовосстанавливающий слой для твердотельных литиевых аккумуляторов Ученые придумали новый способ повышения безопасности и производительности твердотельных литий-металлических аккумуляторов (ASSLMB) — технологии источ...
05:28, 23 Апр Золото готово терпеть ради высокой цели Влияние на рынок:1На протяжении конфликта на Ближнем Востоке золото шло вместе с рисковыми активами и имело отрицательную корреляцию с нефтью и долла...
12:28, 01 Янв Заболеваемость гриппом в Тверской области остается высокой Тверское региональное Управление Роспотребнадзора сообщило, что за минувшую неделю в Верхневолжье зарегистрировано 8 тысяч новых больных с респиратор...
05:28, 20 Авг Из-за коллапса животные с высокой скоростью перемещаются к полюсам Глобальное потепление заставляет виды следовать инстинкту самосохранения. Эксперты провели масштабный анализ того, как менялись области обитания живы...
22:28, 23 Дек Ученые измерили межзвездную комету 3I/ATLAS с высокой точностью Новозеландские астрономы раскрыли физические характеристики межзвездной кометы 3I/ATLAS. Благодаря детальному анализу ускорения небесного тела ученым...
05:28, 19 Авг Роспотребнадзор предупредил о высокой активности клещей в конце лета Риск укусов клещей в конце летнего сезона сохраняется высоким, предупреждает пресс-служба Роспотребнадзора. Ведомство рекомендует соблюдать профилакт...
15:28, 17 Сен В Google Pixel 7 и 7 Pro вздуваются батареи Google признала наличие проблем с аккумуляторами у трёх моделей Pixel в этом году. Наиболее серьёзные случаи, включая возгорания, наблюдались у Pixel...
10:28, 16 Май Huawei тестирует батареи до 10 000 мА·ч для Mate 90 Huawei, по данным инсайдера Smart Pikachu, тестирует для смартфонов новые аккумуляторы на 7000, 8000 и 10 000 мА·ч. Главный ориентир здесь, судя по у...
05:28, 17 Авг Минздрав бессилен – Саратовец с высокой температурой едва дождался помощи Россиянин мучился с температурой более 40 градусов, но в «скорой» этот случай экстренным не сочли. Позиция Минздрава вовсе вогнала мужчин...
06:28, 02 Окт Realme представила смартфон с высокой защитой от влаги и «сверхплавным» экраном Компания Realme представила свой новый бюджетный смартфон Realme 15x, имеющий некоторые отличительные характеристики.Realme 15x оснащён 6,8" ЖК-диспл...
22:28, 28 Янв 17-летняя дочь Николь Кидман дебютировала на Неделе высокой моды Старшая дочь Николь Кидман и Кита Урбана впервые вышла на подиум в рамках Недели высокой моды в Париже. 17-летняя Сандэй Роуз приняла участие в показ...
19:40, 18 Мар Деревянные поддоны обладают высокой прочностью и могут использоваться многократно В условиях активного развития логистики и складской инфраструктуры вопрос утилизации и повторного использования деревянных паллет становится особенно...
22:28, 15 Янв Посол сообщил о высокой угрозе экстрадиции археолога Бутягина на Украину Угроза экстрадиции российского археолога Александра Бутягина на Украину остается очень высокой, дипломаты России оказывают ему всю необходимую помощь...
20:28, 15 Янв Китайские ученые представили натрий-серную батарею с высокой энергоемкостью Группа китайских ученых представила новую конструкцию натрий-серной батареи, которая может изменить подход к хранению энергии. Разработка отличается ...
21:28, 13 Мар Водитель Tesla спал за рулем на высокой скорости и попал на видео Новые случаи с засыпающими за рулем водителями Tesla вновь обострили дискуссию о границах автопилота и степени внимательности, которую должны сохраня...
03:28, 08 Ноя Кремниевые батареи в смартфонах: это хорошо или плохо? Всего несколько лет назад аккумулятор емкостью 5000 мАч считался эталоном для любого смартфона. Но кремний-углеродные батареи совершили настоящую рев...
18:28, 28 Дек HONOR представила суперсмартфоны Win и Win RT — экраны на 185 Гц, батареи на 10 000 мА*ч HONOR представила в Китае новую линейку производительных смартфонов Win. Серия включает две модели — Win и Win RT, которые делают ставку на высокую п...
19:28, 08 Май Деньги исчезают не из-за цен: главная ошибка мешает накопить даже при высокой зарплате Рост номинальных доходов населения часто нивелируется законом Паркинсона: личные расходы увеличиваются синхронно с пополнением банковского счета. Поп...
09:28, 15 Май Эрозия бюджета: эксперты объяснили опасность жизни на проценты при высокой инфляции Российский финансовый рынок переживает фазу агрессивного накопления. Регуляторные механизмы и жесткая денежно-кредитная политика превратили консерват...
08:28, 22 Окт IBM и Groq объединяют усилия для ускорения развертывания корпоративного ИИ с высокой скоростью и масштабируемостью Компании IBM и Groq объявили о стратегическом партнерстве с целью предоставления клиентам возможностей высокоскоростного ИИ-инференса по доступной це...
11:28, 31 Авг Быстрая зарядка Xiaomi «убивает» батареи смартфонов За 8 месяцев ёмкость батареи Xiaomi Mi 8 снизилась почти на 700 мАч. Технология быстрой зарядки, появившаяся сравнительно недавно, позволяет сократит...
16:28, 03 Май Ростех создал пуленепробиваемые батареи для военной техники Холдинг «РТ-Проектные технологии» Ростеха разработал аккумуляторы, которые выдерживают попадания пуль, сильную вибрацию и морозы до –50°C. В них нет ...
03:28, 26 Апр Учёные наконец выяснили, что ломает твердотельные батареи Новая теория объяснила, почему дендриты пробивают аккумуляторыУчёные из Института устойчивых материалов общества Макса Планка разобрались в одном из ...
02:28, 17 Янв Honor раскрыла ёмкость батареи сверхтонкого Magic8 Pro Air Honor готовится официально представить смартфон Magic8 Pro Air 19 января и постепенно раскрывает его характеристики. Устройство станет ответом бренда...
15:28, 19 Май Microsoft признала, что Windows 11 убивает батареи ноутбуков На протяжении многих лет пользователи ПК сталкивались с перегревом, низкой автономностью и падением производительности из-за некорректно работающих д...
08:28, 23 Апр Набиуллина назвала наивными ожидания низких ставок при высокой инфляции. Что она имела в виду Глава Банка России объяснила на биржевом форуме, почему доступные кредиты возможны только при низкой инфляции. Она развеяла распространённое заблужде...
01:28, 09 Сен iPhone 17 Pro: рост автономности на фоне 19% прибавки ёмкости батареи Накануне сентябрьской презентации Apple стали известны ёмкости аккумуляторов всей линейки iPhone 17 из китайских регуляторных документов. Все модели ...
05:28, 02 Сен Apple пугает пользователей, экономящих на замене батареи к iPhone О «неофициальной» батарее будет сообщать бесконечное напоминание, которое заблокирует ряд функций диагностики. Американская компания давн...
00:28, 27 Фев Китайские ученые создали новые батареи для электромобилей из пластика Аккумуляторы, которые используются в современных электромобилях, зависят от тяжёлых металлов — таких как кобальт и никель. Эти элементы трудно ...
02:28, 19 Май Ловушка высокой пробы для россиян: почему ювелирные изделия никогда не станут полноценной инвестицией Золото остается вечным аргументом в спорах инвесторов, но обывательское восприятие драгоценностей зачастую входит в клинч с сухой рыночной реальность...
01:28, 09 Авг Новый подход позволяет роям дронов автономно перемещаться в сложных условиях на высокой скорости Беспилотные летательные аппараты (БПЛА), обычно называемые дронами, широко используются во всем мире для решения различных задач, включая видеосъемку...
22:28, 28 Янв Неделя высокой моды: Анна Нетребко, Ида Кехман, Лилия Рах и Оксана Бондаренко на показе Yanina В Париже в рамках Недели высокой моды прошёл показ бренда Yanina. Шоу посетили: Анна Нетребко, Ида Кехман, Екатерина Мухина, Виктория Борисевич, Окса...
09:28, 02 Окт Магнитная буря продолжается уже третьи сутки на фоне рекордно высокой скорости солнечного ветра 2 октября нет признаков стабилизации геомагнитной обстановки: шторм, начавшийся во вторник утром, с краткими перерывами держится более 50 часов. Его ...
12:28, 16 Янв В Android 16 исправили утечку заряда батареи, зависание устройств и не только Google выпустила обновление Android 16 QPR3 Beta 2. Апдейт исправляет критические сбои системы, зависания, проблемы с уведомлениями и разрядкой батар...
21:28, 13 Мар Samsung оставит ёмкость батареи в Galaxy Z Flip 8 на прежнем уровне Следующий складной смартфон Samsung Galaxy Z Flip 8, по данным утечки, сохранит аккумулятор ёмкостью 4 300 мА·ч, такой же, как у Galaxy Z Flip 7. Ран...
01:28, 03 Май Электролиты с «анионным мостиком» позволили создать сверхстабильные цинковые батареи Новая структура электролита подавляет дендриты и повышает эффективность цинковых батарей до 99,99% — шаг к дешёвым и безопасным системам хранения эне...
08:28, 16 Окт Ожидаемое обновление One UI 8.5 раскрывает новую функцию для экономии заряда батареи Ожидалось, что предстоящее обновление One UI 8.5 от Samsung будет лишь лёгким обновлением, но новые утечки информации о прошивке Galaxy S25 Ultra ука...
03:28, 06 Окт На базе CERN провели первые эксперименты по передаче сигнала высокой точности совместно с запутанными фотонами На базе CERN протестировали оптическую систему синхронизации White Rabbit в связке с квантовой передачей информации. Учёные проверили, можно ли через...
12:28, 16 Дек Intel уже установила у себя первую самую современную машину ASML для EUV-литографии с высокой числовой апертурой Компания Intel в лице своего подразделения Intel Foundry объявила об установке на своей фабрике самой современной в мире машины для EUV-литографии &m...
22:28, 18 Ноя Использовать iPhone и MacBook на зарядке или работать от батареи? Рассказываем, что безопаснее для аккумулятора Для кого-то может показаться странным, но использовать современные устройства в режиме постоянной зарядки можно, причем полностью безопасно. Да что т...
00:28, 27 Фев Volvo отзывает более 40 тысяч электрокроссоверов EX30 из-за риска возгорания батареи Новый компактный кроссовер Volvo продолжает доставлять компании одну проблему за другой. Volvo объявила о глобальном отзыве более 40 000 автомобилей ...
04:28, 31 Дек Honor полностью скопировала iPhone 17 Pro. Клон установил рекорд по емкости батареи Apple начала существенно увеличивать емкость батарей в своих флагманских устройствах только с выходом iPhone 17 Pro. Однако в Китае это уже далеко не...
06:28, 14 Ноя От угля к свету: Гуйчжоу превращает свои горы в гигантские солнечные батареи Эстетика соларпанка, прежде обитавшая на страницах книг и в кадрах кино, нашла себе пристанище в самом сердце Китая. В провинции Гуйчжоу, где небо вс...
07:28, 22 Окт Спрос на аккумуляторные батареи для авто запредельный: производство в Китае выросло на 50% за последний год Производство аккумуляторных батарей в Китае резко возросло в 2025 году. Данные Китайской ассоциации легковых автомобилей (CPCA) показывают, что общий...
18:20, 20 Май Современные студенты всё чаще сталкиваются с необходимостью прохождения практики в условиях ограниченного времени и высокой учебной нагрузки Современные студенты всё чаще сталкиваются с необходимостью прохождения практики в условиях ограниченного времени и высокой учебной нагрузки. Не всег...
09:52, 29 Мар Использование качественных расходных материалов для спецтехники — это залог надежной работы, высокой производительности и безопасности эксплуатации оборудования Расходные материалы для спецтехники: важность и правильный выбор Современная спецтехника требует регулярного обслуживания и замены различных компо...
10:28, 13 Мар Скандал в мире высокой кухни: шеф-повара Рене Редзепи "отменили" после обвинений в многолетнем насилии над сотрудниками Десятки бывших сотрудников одного из самых известных ресторанов мира Noma обвинили его основателя и шеф-повара Рене Редзепи в физическом и психологич...
01:28, 13 Ноя В Google Play появятся предупреждения о приложениях, вызывающие чрезмерный расход заряда батареи Компания Google анонсировала новую функцию для магазина Google Play, которая будет выявлять программные продукты, вызывающие высокий расход заряда ак...
11:28, 18 Май До 20 000 циклов зарядки, сохранение 88% емкости при -40°C и нагрев до 400°C без возгорания. Представлены батареи Gnascent от Volkswagen Доступны три специализированные версииКомпания Gotion High-Tech, крупнейшим акционером которой является Volkswagen Group, официально представила свой...
14:28, 31 Янв «Энергия Вселенной» — в батареи: Большой адронный коллайдер начал отапливать жилые дома Самый большой в мире ускоритель элементарных частиц получил новую социальную миссию: теперь он согревает тысячи людей. Европейская организация по яде...
04:28, 25 Янв Гибридный Volkswagen Multivan T7 получит увеличенную емкость батареи и сможет проехать больше Флагманский минивэн Volkswagen Multivan T7 готовится к рестайлингу и получит свежий дизайн, высокотехнологичный интерьер и улучшенные гибридные силов...
00:28, 10 Янв Разрабатываются устойчивые к коррозии цинково-бромные проточные батареи для крупномасштабного хранения энергии в энергосистемах Ученые нашли способ вывести цинк-бромные проточные батареи на новый уровень. Улавливая коррозионно-активный бром с помощью простого молекулярного пог...
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...
02:28, 25 Мар Учёные создали новый полимер, который позволит заряжать батареи быстрее и без риска возгорания Схематичное устройство литий-ионной батареи с жидким электролитом, который представляет пожарную опасность Литий-ионные батареи — основа почти всей с...
06:28, 01 Июн Флагманский кроссовер Kia за 55 тысяч долларов превратился в недвижимость: у владельцев Kia EV9 массово выходят из строя батареи Тяговая батарея одного из EV9 потеряла 30% емкости за большой срокВладельцы электрического кроссовера Kia EV9 все чаще сообщают о проблемах с тяговой...
20:28, 27 Янв Неделя высокой моды: Николь Кидман, Пенелопа Крус, Дуа Липа, Шарлотта Казираги и Ольга Карпуть посетили показ Chanel В Париже в рамках Недели высокой моды креативный директор Chanel Матье Блази представил свою дебютную кутюрную коллекцию. Шоу посетили: Николь Кидман...
12:28, 04 Ноя "Как быть, если чемпионат мира, а ты в таком состоянии?". Сашу Плющенко увезли на скорой после выступления в шоу отца с высокой температурой Александра Плющенко, 12-летнего сына Евгения Плющенко и Яны Рудковской, увезли в больницу на скорой помощи после вчерашнего выступления в ледовом шоу...
22:28, 23 Май Батареи вместо ЛЭП: стартап Electric Era применит опыт зарядки электромобилей для спасения дата-центров от энергодефицита Новая модульная платформа CoPower позволит операторам вычислительных центров обойти многолетние очереди на подключение к электросетямСиэтлский старта...
14:28, 07 Сен Вдохновлённые детской игрушкой, учёные создали технологию, которая делает литий-ионные батареи невоспламеняемыми Группа учёных из Национальной лаборатории Ок-Ридж (ORNL) Министерства энергетики США разработала способ повышения безопасности литий-ионных батарей. ...
15:28, 23 Апр Обновление Google убивает автономность Pixel. Пользователи жалуются на резкий разряд батареи после мартовского апдейта Компания Google подтвердила наличие проблемы с быстрым разрядом батареи на смартфонах Pixel после обновления за март 2026 года. Сразу после выхода пр...
00:28, 28 Янв Неделя высокой моды: Джефф Безос и Лорен Санчес, Наталья Водянова, Бернар Арно, Дженнифер Лоуренс и Брижит Макрон на показе Dior Вчера в рамках Недели высокой моды в Париже креативный директор Dior Джонатан Андерсон представил свою первую кутюрную коллекцию. Шоу в числе прочих ...
13:28, 21 Май Смарт-часы на Android получат много новых функций с Wear OS 7: виджеты, живые обновления и режим экономии батареи В рамках конференции I/O 2026 компания Google анонсировала Wear OS 7, где операционка появилась как часть экосистемы Android 17. Обновление делает ак...
01:28, 15 Фев Переставил мебель и покрасил батареи — теперь плачу за отопление вдвое меньше: 5 хитрых способов избежать лишних трат Фото из архива ПроГородУстановка теплосчётчика — единственный способ не отдавать деньги за «перетоп» весной и осенью. Когда на улице плюс, а радиатор...
03:28, 27 Фев Porsche одумалась: будущий большой внедорожник, который станет на ступень выше Cayenne, получит мотор V8 вместо батареи Будущий флагманский кроссовер Porsche под кодовым названием K1, который должен занять место на ступень выше Cayenne, не будет эксклюзивным электромоб...
20:28, 09 Дек Пике о высокой линии обороны «Барсы»: «Этот стиль в нашей ДНК. Мы не можем сидеть в своей штрафной. Болельщики были бы недовольны, сколько бы побед мы ни одержали» Бывший защитник «Барселоны» Жерар Пике оценил игру команды при тренере Ханси Флике и заявил, что стиль игры заложен в ДНК клуба. – Многие говорят о р...
16:28, 26 Янв Неделя высокой моды: Рената Литвинова, Джефф Безос и Лорен Санчес, Деми Мур, Карла Бруни и Тейяна Тейлор в "голом" платье на показе Schiaparelli В Париже стартовала Неделя высокой моды. Первым свою новую коллекцию представил модный дом Schiaparelli. Шоу посетили: Рената Литвинова, миллиардер и...
13:28, 13 Окт 3000 циклов, до 1000 км на одном зарядке в диапазоне температур от -20°C до 85°C. Полностью твердотельные батареи Jinshi вошли в фазу опытно-промышленного производства Китайский производитель аккумуляторов Gotion High-Tech, поддерживаемый Volkswagen, объявил, что его полностью твердотельные батареи Jinshi собственно...
13:28, 03 Окт Vivo X300 и X300 Pro получат батареи до 6510 мА·ч и станут первыми смартфонами на Dimensity 9500 Vivo раскрыла новые подробности о серии X300, релиз которой состоится 13 октября. Хотя компания пока официально не называет ёмкости аккумуляторов, ки...
03:28, 27 Фев Samsung Galaxy A57 получит защиту IP68 и будет работать до 52 часов на одной зарядке, но ресурс батареи почти вдвое меньше, чем у Galaxy A56 Появились новые подробности о будущих «середнячках» Samsung — Galaxy A57 и Galaxy A37. В базе европейского регулятора появились дан...
21:28, 30 Окт Флагманы vivo X300 и X300 Pro вышли в Европе: 7 лет обновлений и та же 200-мегапиксельная камера Zeiss, но батареи стали меньше, а цены почти в 2 раза выше Компания Vivo представила в Европе свои новые флагманы — Vivo X300 и Vivo X300 Pro, которые ранее были анонсированы в Китае. Презентация состоя...