AkbInfo.ru
информационный сайт об аккумуляторах
Вконтакте Facebook Twitter Канал Youtube
Сервис подбора стартерных аккумуляторов по марке автомобиля

Алексей Прохоров
1 сентября 2021, Среда в 11:57:17
0
комментариев

Литий-металлический аккумулятор показывает высокую энергетическую плотность

Литий-металлический аккумулятор нового типа показал чрезвычайно высокую энергетическую плотность — 560 Втч на кг. С учётом общей массы активных материалов в его составе система показала отличную стабильность. Исследователям удалось добиться такого результата, благодаря комбинации катода с высоким содержанием никеля и ионного жидкого электролита. Богатое содержание никеля в катоде дает возможность сохранять большое количество энергии на единицу массы, а ионный жидкий электролит обеспечивает стабильное значение ёмкости на протяжении многих циклов заряда-разряда.

Литий-металлический аккумулятор с рекордной энергетической плотностью


В настоящий момент литий-ионные аккумуляторы используются практически в каждом мобильном источнике питания. Эта технология уже практически достигла своего предела по характеристикам. И улучшение данной системы особенно остро стоит в сфере электромобилей, где от аккумулятора зависит запас хода транспортного средства. Литий-металлические аккумуляторы могут выступить в роли реальной альтернативы литий-ионным. Они накапливают значительно больше энергии на единицу объема или массы. Коммерческому распространению этих моделей мешает низкая стабильность, поскольку материалы электродов вступают в реакцию со стандартными электролитами. Многие исследовательские группы по всему миру работают над решением этой проблемы.

Исследователям из Технологического института Карлсруэ (KIT) и Института Гельмгольца в Ульме по электрохимическому хранению энергии (HIU), похоже, удалось найти перспективное решение проблемы. Здесь можно посмотреть результаты их работы. Они использовали слоистый катод, имеющий высокое содержание никеля и небольшое содержание кобальта (NCM88). Эта комбинация обеспечила высокую энергетическую плотность аккумулятора. Раньше при исследованиях использовался распространенный органический электролит (LP30). С ним стабильность системы находится на низком уровне. Ёмкость быстро падает по мере увеличения числа циклов заряд-разряд.

Директор HIU и руководитель группы электрохимии батарей профессор Стефано Пассерини сказал, что причина низкой стабильности системы с LP30 заключается в том, что с ним образуются трещины на материале катода. Электролит попадает внутрь и повреждает структуру. При этом на аноде происходит образование литийсодержащего слоя. Чтобы избавиться от этой проблемы исследователи применили нелетучий, трудновоспламеняемый двуханионный жидкий электролит (ILE). Один из авторов исследования доктор Гук-Тэ Ким (Guk-Tae Kim) отметил, что с ILE структурные изменения катода с большим содержанием никеля существенно снижаются.
 

После тысячи циклов заряд-разряд сохраняется 88% ёмкости

По результатам исследования были объявлены следующие результаты.

  • Энергетическая плотность экспериментального аккумулятора составила 560 Втч на килограмм. Начальная ёмкость аккумуляторной батареи была 214 мАч на грамм материала катода.
  • После тысячи циклов заряда и разряда система сохранила 88% ёмкости.
  • Соотношение между разрядной и зарядной ёмкостью (средняя кулоновская эффективность) составляет 99,94%.
  • Аккумулятор имеет стабильность и безопасность на высоком уровне.

Исследователи считают, что они сделали важный шаг в направлении создания аккумуляторов для электромобилей следующего поколения.

Оцените статью!
ОтвратительноПлохоТак себеХорошоЗамечательно (голосов: 1, в среднем: 5,00 из 5)
Загрузка...
Присоединяйтесь к нам в социальных сетях!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *




Вы находитесь: Главная Новости Литий-металлический аккумулятор с рекордной энергетической плотностью
Подписка
Введите Ваш email
 
Поставьте эту галочку, если хотите отписаться от рассылки.
Внимание! Отправляя email для подписки, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Рассылка приходит раз в месяц и содержит последние материалы на сайте, которые могут быть вам интересны. Если Вы хотите отписаться от рассылки, то ведите email и поставьте галочку при отправке формы.
© 2015 - 2021 Информационный сайт об аккумуляторах Akbinfo.ru
Копирование материалов разрешено только при установке активной ссылки на наш сайт!!!