Нанопроводники увеличат ёмкость и продлят жизнь литий-ионных аккумуляторов

Нанопроводники увеличат ёмкость и продлят жизнь литий-ионных аккумуляторов

Аккумуляторная батарея — один из основных «ограничителей» зелёного транспортного средства — электромобиля. Литий-ионные аккумуляторная батареи — преобладающая разработка в отрасли мобильных хранилищ энергии, но их удельная ёмкость не разрешает дать массовому рынку транспорт, чей пробег на одной «заправке» был бы соизмерим с пробегом машин на ископаемом горючем. Вторая беда лития — ограниченный срок работы.

По окончании 1000 циклов заряда батареи нужно поменять, а отслужившие утилизировать, что дорого и хлопотно.

Сейчас кроме того обсуждается основанное на системных недочётах вывод, что от разработки пора отказаться и отыскать что-то более приемлемое. Но исследователи из Университета Лимерика (University of Limerick) в Ирландии утверждают обратное, потенциал литиевых аккумуляторная батарей далёк от исчерпания. Сравнительно не так давно они заявили о собственной разработке, разрешающей в два раза расширить ёмкость литий-ионных аккумуляторных батарей и продолжить срок их эксплуатации.

Литий-ионные аккумуляторная батареи употребляются не только в машинах, вместе с тем в не поддающемся подсчёту огромном числе всевозможных мобильных устройств, смартфонов, плееров и пр. Согласно расчетам за десятилетие с 2010 по 2020 год количество рынка вырастет в пять раз, с 11,8 миллиардов долларов до 57,3 млрд.

Исследователи из Лимерика поняли, что ёмкость литий-ионных аккумуляторных батарей возможно увеличена более чем вдвое, причём она останется неизменной и по окончании 1000 зарядно-разрядных циклов, что сейчас считается порогом.

Прекрасные особенности батареи получат благодаря новому аноду. Как растолковывает ведущий исследователь врач Кевин Райан (Kevin Ryan): «Обычная литий-ионная батарея на современном рынке базируется на базе графита и имеет довольно низкую ёмкость. Это ограничивает количество энергии, которую возможно хранить. В отечественном изучении мы применяли другой элемент, германий, что более ёмкий.

Неприятность пребывала в том, что материал быстро расширяется на протяжении зарядки и разрушается по окончании довольно маленького числа зарядно-разрядных циклов. Посредством нанотехнологий мы нашли метод трансформации структуры германия в форме нанотрубок в стабильный пористый материал, что есть совершенным материалом для батареи и сохраняет стабильность в течении весьма долгого времени постоянной работы».

Результаты труда ирландских учёных размещены в издании Nano Letters. В лабораторных изучениях зафиксировано сохранение удельной ёмкости батарей около 900 мАч на грамм веса. Как продемонстрировало изучение материала посредством электронного микроскопа, в течении первых 100 зарядно-разрядных циклов происходит перестройка структуры нанопроводников и формируется механически прочная пористая структура.

По окончании реструктуризации ёмкость батареи делается страно стабильной, изменяясь всего на 0,01% за любой зарядно-разрядный цикл.

Учёные утверждают, что новый материал обходится дёшево, не требует громадных энергетически затрат на производство и не вредит окружающей среде. Они уверены, анод из нанопроводников способен совершить прорыв на рынке аккумуляторная батарей, в следствии чего пользователи возьмут более ёмкие и лёгкие батареи.

по данным University of Limerick

НЕ КАЛЕЧЬТЕ аккумулятор Li-ion! ЗАРЯЖАЙТЕ ПРАВИЛЬНО!


Темы которые будут Вам интересны: