Головна » Технології / Новини ІТ » Дослідники знайшли спосіб виробляти безпечніші літій-сірчані акумулятори

Дослідники з сінгапурської лабораторії NanoBio (NBL) говорять, що знайшли спосіб виробляти більш стабільні літій-сірчані акумулятори без шкоди для їхньої продуктивності. Це означає, що джерело живлення може потенційно використовуватися в більш широкому діапазоні електронних пристроїв і пристроїв накопичення енергії.



З міркувань безпеки було обмежено використання літієвих акумуляторів в деяких середовищах через їх легко займисті рідкі органічні електроліти, які легко просочувалися. Лабораторний інкубатор, в якому основна увага приділяється використанню нанотехнологій для створення нових матеріалів, знаходиться в державному Агентстві з науки, технологій та досліджень (A * STAR).

Дослідники знайшли спосіб виробляти безпечніші літій-сірчані акумулятори

NBL зауважує, що рідкі електроліти також залежали від термічно і механічно нестабільних електродних сепараторів. Далі було зазначено, що твердотільні електроліти можуть підвищити безпеку літієвих акумуляторів, але мають поганий контакт електрод/електроліт і обмежену іонну провідність. Це призвело до зниження продуктивності та істотно вузьких місць провідності.

Дослідницька група, в яку входили Айман Абдель-Хамід (Ayman AbdelHamid), Джекі Й. Ін (Jackie Y. Ying) і Чонг Цзян Лян (Cheong Jian Liang), створила напівтвердий електроліт. Він, за словами лабораторії, зменшив ризик витоку і був більш стабільним, ніж рідкі альтернативи.

«Гібридні квазітверді електроліти, що містять як рідкі, так і тверді компоненти, стали практичним компромісом для отримання більш безпечних акумуляторів при збереженні оптимальних параметрів. Однак високий опір твердого компонента, поки що, має обмежені характеристики таких акумуляторів. Щоб подолати це, ми наново розробили мікроструктуру твердого компонента. Наше рішення усуває витік електроліту і є термічно та механічно стабільним».

Джекі Й. Ін,
очолює дослідницьку групу NBL

Літій-сірчані акумулятори
без шкоди для продуктивності

Його гібридний квазітвердий електроліт містить рідку пористу мембрану, виготовлену з листів Li7La3Zr2O12 (LLZO), які були обрані через високу іонну провідність, а також хорошу хімічну і електрохімічну стабільність. Нежорстка форма електроліту також дозволяє йому мати хороший контакт з електродами і захищає від розтріскування під час обробки і збірки акумулятора.

Напівтвердий електроліт також здатний зберігати свою стабільність в широкому діапазоні напруг, що дозволяє використовувати його з різними матеріалами електродів літієвих акумуляторів, такими як катоди високої напруги.

Дослідники NBL також розробили метод виготовлення листів LLZO для формування 3D-каркаса для електроліту. Цей одностадійний процес отримав назву метод «кексу». Він включає розчинення металевих прекурсорів та сахарози у воді, які потім поміщають в попередньо запрограмовану піч. Розчин нагрівають для утворення коричневого «кексу» всередині печі і нагрівають при високій температурі для формування листів LLZO.

Згідно з NBL, літій-сірчані акумулятори, виготовлені з гібридного квазітвердого електроліту, мають високу ємність. А також здатність до швидкої зарядки і розрядки. Під час випробувань здатність до тактової частоти електроліту становила ≈ 515 і ≈ 340 мАг/г при 1 і 2 °С, відповідно, при щільності навантаження 1.5 мг/см². Лабораторія заявила, що ці результати були одними з найвищих показників, досягнутих гібридними квазітвердими літій-сірчаними акумуляторами.

Та ж дослідницька група в жовтні минулого року показала, що створила спосіб розробки літій-сірчаних катодів. Цей спосіб менш складний і займає менше часу, ніж сучасні методи. Це, за її словами, може прокласти шлях до того, щоб компонент став життєздатною альтернативою для літій-іонних акумуляторів. А також для використання в електронних транспортних засобах та інших пристроях. Літій-сірчані акумулятори рекламуються для зберігання в 10 разів більше енергії, ніж літій-іонні, останні з яких широко використовуються сьогодні для живлення пристроїв зв’язку.

Поділитися:

Новини партнерів

Правила коментування

Вітаємо Вас на сайті Pingvin Pro. Ми докладаємо всіх зусиль, аби переконатися, що коментарі наших статей вільні від тролінгу, спаму та образ. Саме тому, на нашому сайті включена премодерація коментарів. Будь ласка, ознайомтеся з кількома правилами коментування.

  1. Перш за все, коментування відбувається через сторонній сервіс Disqus. Модератори сайту не несуть відповідальність за дії сервісу.
  2. На сайті ввімкнена премодерація. Тому ваш коментар може з’явитися не одразу. Нам теж інколи треба спати.
  3. Будьте ввічливими – ми не заохочуємо на сайті грубість та образи. Пам’ятайте, що слова мають вплив на людей! Саме тому, модератори сайту залишають за собою право не публікувати той чи інший коментар.
  4. Будь-які образи, відкриті чи завуальовані, у бік команди сайту, конкретного автора чи інших коментаторів, одразу видаляються. Агресивний коментатор може бути забанений без попереджень і пояснень з боку адміністрації сайту.
  5. Якщо вас забанили – на це були причини. Ми не пояснюємо причин ані тут, ані через інші канали зв’язку з редакторами сайту.
  6. Коментарі, які містять посилання на сторонні сайти чи ресурси можуть бути видалені без попереджень. Ми не рекламний майданчик для інших ресурсів.
  7. Якщо Ви виявили коментар, який порушує правила нашого сайту, обов’язково позначте його як спам – модератори цінують Вашу підтримку.

Ви б придбали фітнес-трекер Xiaomi Mi Band 5 за € 40 (≈ ₴ 1220) або дорожче?

Переглянути результати

E-mail розсилка Pingvin Pro

Якщо Ви хочете отримувати статті по e-mail, пропонуємо підписатися на нашу електронну розсилку. Просто введіть свій e-mail нижче та натисніть кнопку «Підписатися».

Схожі новини

Новини ІТ

Створили перший рідкометалевий акумулятор, який може працювати за кімнатної температури

У рідких і твердотільних акумуляторів є свої переваги і недоліки. Але дослідники з Техаського університету в Остіні стверджують, що розробили новий акумулятор, який поєднує в собі найкраще з обох варіантів. Вони створили перший повністю рідкометалевий акумулятор, який може працювати при кімнатній температурі, і, очевидно, перевершує літій-іонні акумулятори. Читайте Pingvin Pro у «Новини Google» Samsung розробляє […]


Новини ІТ

Нова технологія дозволить зробити лінзи камер тоншими та гнучкішими

В майбутньому лінзи камер можуть бути в тисячі разів тоншими і потребувати менше ресурсів у виробництві. Дослідники з Технологічного університету Чалмерса (Швеція) представили нову технологію для створення штучних матеріалів, відомих як «метаповерхні». Вони складаються з безлічі взаємодіючих наночастинок, які разом можуть керувати світлом. Читайте Pingvin Pro у «Новини Google» Метаповерхні можуть використовуватися для оптичних компонентів […]


Новини партнерів