Проведено исследование скрытых факторов деградации литий-ионных аккумуляторов
Международная группа учёных выявила в ходе проведённого исследования скрытый фактор, ускоряющий деградацию литий-ионных аккумуляторов. Они также выяснили, что этот фактор приводит к постоянной потере заряда аккумуляторной батареи. Специалисты говорят, что новое открытие даёт понимание срока эксплуатации аккумуляторов. А полученные знания позволят бороться с саморазрядоми улучшить производительность АКБ в различных направлениях эксплуатации.
Руководитель группы рентгеновского и поверхностного анализа в Стэнфордском университете и профессор в Литовском Каунасском технологическом университете (КТУ) Артирас Вайлионис отметил, что до сих пор существовало общепринятое мнение обоснование саморазряда аккумулятора. Оно заключалось в том, что это явление обусловлено диффузией атомов лития из электролита в катод аккумулятора. Но исследование демонстрирует, что саморазряд аккумулятора вызывает именно диффузия протонов (ионов водорода). Вайлионис сказал, что на основании результатов проведённого исследования можно предложить методики увеличения срока эксплуатации аккумуляторов за счёт снижения саморазряда. Среди этих методов может быть добавление в электролит веществ, не содержащих молекул водорода. А также это может быть нанесение специального покрытия для подавления реакции поверхности катода с электролитом.
Профессор Вайлионис пояснил, что саморазряд сокращает как циклический срок эксплуатации, так и календарный. Он вызывает уменьшение напряжения и ёмкости аккумуляторной батареи. Естественно, что этот процесс несёт с собой экономические и экологические последствия. По этой причине важно найти решение данной проблемы. Поэтому открытие совершенно нового явления в основе саморазряда может открыть путь к более эффективным и надёжным технологиям в сфере аккумуляторов.
Если увеличить срок службы литий-ионных аккумуляторов, потребители будут реже менять их. Это приведёт к уменьшению отходов, а также снижению истощения ресурсов таких, как литий, никель, кобальт. Электронные устройства с долговечными аккумуляторами (ноутбуки, планшеты, телефоны) будут иметь более длительное время автономной работы. Результатом станет уменьшение инвестиций в эти технологии и более высокая окупаемость. Помимо этого, срок службы аккумуляторов увеличивает эффективность и надёжность хранения энергии в системах возобновляемой энергии. Речь идёт об аккумуляции энергии от солнца и ветра. Это помогает снизить зависимость от ископаемого топлива и стабилизировать энергоснабжение.
Литий-ионные аккумуляторы также часто используются в медицинском оборудовании, оборонных системах и аэрокосмических проектах. Там более длительный срок эксплуатации уменьшает риск отказа в критических ситуациях. В целом производительность и экономичность таких АКБ будет востребована в широком спектре промышленных технологий.
Профессор Вайлионис подчёркивает, что результат исследования стал возможным благодаря работе большой международной группы учёных из различных сфер деятельности. Команда специалистов работала в Стэнфордском университете и использовала рентгеновскую дифракцию для идентификации двух различных структур в катоде. Одна из них находится на поверхности. На неё воздействует ионы водорода. А вторая находится внутри катода. Рентгеновская рефлектометрия подтвердила существование поверхностного слоя с атомами водорода.
Вайлионис, ученый Стэнфордского университета, уже 13 лет является приглашенным профессором в KTU (Литва). Здесь он читает курс по рентгеновской дифракции для студентов и участвует в совместных проектах с учёными KTU. Он сказал, что Литва изменилась до неузнаваемости с тех пор, как он уехал из страны. Финансирование образования стало гораздо лучше, а учёные получили возможность ездить в зарубежные университеты и научно-исследовательский институты для повышения квалификации. Они могут посещать конференции и делиться своими исследованиями. Студенты из Литвы стали гораздо активнее на занятиях и теперь не имеют проблем с английским языком.
(голосов: 2, в среднем: 3,50 из 5)
Загрузка...
брендовые акумы мож и норм. но многие китайакумы о таких нюансах даж не вкурсе. многие китайакумы на год два, иль на неск десятков циклов зарядов… исследуй не иследуй…