Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
  Все выпуски  

Найдено соединение, повышающее производительность литий-ионных батарей



Найдено соединение, повышающее производительность литий-ионных батарей
2017-04-17 21:02 zimin

Литий-ионные аккумуляторы являются ключевым компонентом ноутбуков, смартфонов и электрических транспортных средств. В настоящее время, аноды ионно-литиевых батарей, как правило, сделаны из графита или других материалов на основе углерода.

Однако производительность этих углеродных материалов ограничена из-за веса и плотности энергии, которая может быть сохранена в заданном пространстве. В результате, инженеры сосредоточились на изучении литий-металлических анодов. Они могут увеличить потенциал лучших современных литий-ионных батарей от пяти до 10 раз и кроме того, литий-металлические аноды легче и дешевле углеродных аналогов.

Но проблема применения литий-ионных батарей в том, что во время циклов заряда растет количество дендритов, микроскопических волокон. Дендриты ухудшают производительность батареи и снижают безопасность устройства, поскольку они могут закоротить батарею, а в некоторых случаях она может загореться.

Инженеры Университета Калифорнии в Риверсайде сделал значительный прогресс в решении этой проблемы. Ученые во главе с Chao Wang обнаружили, что добавление в батарею органического соединения метилвиологен помогает стабилизировать ее производительность, устранить рост дендритов и увеличить срок службы более чем в три раза, по сравнению с текущим стандартным электролитом, используемым ддля литий-металлических анодов.

«Это открытие может изменить будущее. Материал имеет низкую стоимость, с ним легко работать и он совместим с современным производством литий- ионных аккумуляторов».

Исследователи разработали новую стратегию, чтобы сформировать стабильное покрытие для повышения срока службы литий-металлических анодов. В ходе экспериментов, Wang с коллегами нашли, что добавив лишь 0,5 процентаметилвиологен в электролит, срок службы устройства может быть увеличен в три раза. Кроме того, вещество имеет очень низкую стоимость. Разработчики уверены, что стабильная работа литиевых металлических анодов, которая была достигнута добавлением метилвиологена, может способствовать развитию батарей большой емкости следующего поколения, в том числе металлических литиевых батарей и литий-воздушных устройств. Также исследователи предупредили, что это не способ уменьшает риск возгорания.



В избранное