Литий-металлические аккумуляторы грозят перевернуть рынок электромобилей

29 января 2024

Литий-металлические аккумуляторы сохраняют 80% емкости после 6000 циклов заряда-разряда

Ученые из Гарвардской школы инженерных и прикладных наук имени Джона А. Полсона (SEAS) разработали новейший сверхэффективный тип аккумуляторов – литий-металлических, которые могут сохранять до 80% емкости после 6000 циклов заряда-разряда.

При этом срок полного заряда такой АКБ составляет всего 10 минут. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Materials.

Справка: литий-металлическими называют батареи, в которых вместо графита в качестве анода используется металлический литий. Использование этого материала обеспечивает меньший вес и при этом десятикратно (!) более высокую плотность энергии, чем у привычных литий-ионных аккумуляторов.

Однако при эксплуатации литий-металлических батарей на поверхности анода зачастую возникают дендриты (отростки).

Эти структуры врастают подобно «корням» в электролит и пробивают барьер, разделяющий анод и катод, вызывая тем самым короткое замыкание или даже возгорание батареи.

Так вот, ученые из Гарварда решили эту проблему за счет размещения на аноде частиц кремния микронного размера. Это позволило избежать вредного процесса «литиирования», что не только предотвратило возникновение дендритов, но и сократило время заряда АКБ до 10 минут.

Авторы исследования создали и протестировали прототип литий-металлической батареи размером с почтовую марку. Прототип смог сохранить 80% своей емкости после шести тысяч циклов заряда-разряда, что превосходит показатели большинства представленных на рынке аккумуляторов.

Коммерциализация разработки в перспективе может резко увеличить запас хода электромобилей.

P.S. Сейчас в странах с развитой зарядной сетью все актуальнее становится уже не как таковое наращивание запаса хода электромобиля на одной зарядке тяговой АКБ, но реальное удешевление BEV. Так, что высокоемкая и быстрозаряжаемая, да еще и нетоксичная аккумуляторная батарея – своего рода «святой грааль» нынешней «электрической мобильности», которая как раз должна стать окончательным аргументом в битве BEV с ICE с ДВС на ископаемом топливе, включая также и электрификацию грузового автотранспорта (особенно магистральных автопоездов), что при нынешних аккумуляторах пока что попросту невозможно, поскольку нерентабельно.

Следите за новостями на портале www.rim3.ru

Наш интернет магазин: https://irim3.ru/

Загрузка