Разделы

Бизнес Кадры Цифровизация Электроника Техника

Создан неубиваемый аккумулятор, который можно гнуть и резать

Китайские ученые собрали прототип батареи в виде аккумуляторного мешочка, согнули его и разрезали, после чего он продолжил работать.

Работает в разрезанном виде

Научная группа исследователей под руководством ученых из Университета электронной науки и технологий Китая (University of Electronic Science and Technology of China) создала литий-серную (Li-S) батарею, которая, как они утверждают, отличается исключительной стабильностью и безопасностью, сообщило издание PV Magazine.

Экспериментаторы покрыли катоды из сульфида железа различными полимерами, которые уменьшили коррозию, не снижая функциональности и возможности перезарядки.

Один из изготовленных аккумуляторных мешочков смог даже работать после того, как его сложили и разрезали. «Это доказывает его высокую безопасность для практического применения», — подчеркнули исследователи.

Результаты тестирования

Сульфиды переходных металлов конверсионного типа (MSx) являются перспективными катодами для литий-ионных аккумуляторов (LIB) из-за их низкой стоимости, легкой доступности и высокой плотности энергии. Однако MSx сталкивается с проблемами стабильности цикла при высоких температурах.

Ученые из разных стран работают над задачей создания безопасных и эффективных батареек

Чтобы решить эту проблему, группа решила использовать электролит на основе карбоната для разделения двух электродов, катода из сульфида железа и анода, содержащего металлический литий. Но побочные реакции полисульфидов с карбонатными растворителями приводили к блокировке электрода и отказу аккумулятора.

Тогда ученые использовали для покрытия полимеры, в частности, полиакриловую кислоту (PAA), полиакриламид (PAM) и полиэтиленоксид (PEO). Лучше всего показала себя PAA, сохранив разрядную емкость электрода после 300 циклов заряда-разряда. Затем исследователи включили катод из сульфида железа (FeS2), покрытый PAA, в конструкцию прототипа батареи, включающую электролит на основе карбоната, металлическую фольгу лития в качестве источника ионов и анод из карбида лития (LiC6).

Ячейка LiC6||FeS2 не показала ухудшения емкости в течение 100 циклов и продолжала работать при складывании или разрезании пополам. Удовлетворительная стабильность была достигнута в течение 300 циклов с сохранением емкости 72,0%.

Гонка аккумуляторных технологий

В январе 2024 г. Китайская компания Betavolt заявила о создании суперсовременного элемента питания, который умещается на мизинце, но при этом способен сохранять заряд десятилетиями. Батарейка получила название BB100, и, по заверениям разработчиков энергии в ней хватит на 50 лет. Основу батареи составляет нерадиоактивный изотоп никель-63, а внутри - алмазные проводники.

В апреле 2024 г. исследователи из Корейского института передовых наук и технологий (Korea Advanced Institute of Science and Technology, KAIST) сообщили о многообещающем прорыве в области аккумуляторов. Они разработали новый натрий-ионный элемент питания, способный не просто накапливать электричество, но и делать это молниеносно. По конструкции натрий-ионные аккумуляторы схожи с привычными литий-ионными, у которых есть три проблемы – они медленно заряжаются, быстро и хорошо горят и плохо утилизируются.

В России тоже есть идеи создания элементов питания с быстрой зарядкой на основе нестандартных материалов. Например, в еще 2019 г. CNews писал, что российские ученые нашли способ использовать стебель борщевика в качестве материала для производства электродов суперконденсаторов.

Анна Любавина



CNews Forum 2024 CNews Forum 2024

erid:

Рекламодатель:

ИНН/ОГРН:

byteoilgas_conf 2024 byteoilgas_conf 2024

erid:

Рекламодатель:

ИНН/ОГРН:

LANSOFT: время комплексных бизнес-решений LANSOFT: время комплексных бизнес-решений

erid:

Рекламодатель:

ИНН/ОГРН:

Orion Digital Day Orion Digital Day

erid:

Рекламодатель:

ИНН/ОГРН:

ELMA DAY ELMA DAY

erid:

Рекламодатель:

ИНН/ОГРН: