Превзошел обычные батареи в разы: новый тип аккумулятора "переживет" электромобиль

Ученые из Университета Далхаузи исследовали новый тип литий-ионного аккумулятора с монокристаллическим электродом, выявив, что он может выдерживать более 20 000 циклов заряда-разряда, прежде чем его емкость сократиться до 80% от изначальной. Об этом пишет Tech Xplore.

Сообщается, что в ходе исследования аккумулятор непрерывно заряжался и разряжался в лаборатории Галифакса на протяжении более шести лет. Он продержался более 20 000 циклов, прежде чем достиг отметки в 80%. Это соответствует пробегу в 8 миллионов километров. Для сравнения, обычная литий-ионная батарея выдержала всего 2400 циклов, прежде чем достигла 80% емкости.

"Основным направлением нашего исследования было понять, как со временем происходит повреждение и износ батареи и как мы можем это предотвратить", — заявил старший научный сотрудник Тоби Бонд.

По словам ученого, его команда использовала сверхъяркий синхротронный свет, чтобы заглянуть внутрь двух батарей. Изучив внутреннюю работу обычной литий-ионной батареи, они увидели обширное количество микроскопических трещин в материале электрода, вызванных многократной зарядкой и разрядкой.

При этом, когда исследователи взглянули на монокристаллическую электродную батарею, они не увидели практически никаких признаков этого механического напряжения. На снимках она выглядела очень похожей на совершенно новую.

Почти полное отсутствие деградации в новом типе батареи ученые объясняют разницей в форме и поведении частиц, из которых состоят электроды батареи. В обычной батарее электроды батареи состоят из крошечных частиц, которые в 50 раз меньше ширины волоса. В свою очередь монокристалл, как следует из его названия, представляет собой один большой кристалл.

"Если в одной руке у вас снежок, а в другой — кубик льда, то раздавить снежок гораздо проще. Кубик льда гораздо более устойчив к механическим нагрузкам и растяжениям", — отметил Тоби Бонд.

По словам исследователя, новое открытие предполагает, что в будущем аккумуляторы смогут прослужить дольше самого электромобиля. Не исключено, что после этого их можно будет использовать для массового хранения энергии, где плотность энергии, которая имеет решающее значение для питания электромобиля, не имеет такого большого значения.

"Нам действительно нужно, чтобы эти автомобили прослужили как можно дольше, потому что чем дольше вы на них ездите, тем лучше они снижают выбросы углерода", — заявил ученый.

В свою очередь компания Salgenx, которая является подразделением Infinity Turbine LLC, объявила о запуске своей новаторской проточной редокс-батареи на основе соленой воды, которая является альтернативой традиционным литий-ионным батарея.