Учені розповіли, чому батареї зношуються і назвали основні причини

Дослідники з Університету Колорадо в Боулдері виявили механізм, що викликає деградацію акумулятора. Ця знахідка може призвести до створення більш довговічних і ефективних літій-іонних батарей для поновлюваних джерел енергії, гаджетів. Про це повідомляє SciTech Daily.

Усі споживачі хочуть автомобілі з більшим запасом ходу, смартфони, що працюють довше тощо. Деякі з цих акумуляторів з низьким вмістом кобальту потенційно можуть забезпечити більший запас ходу, дати більшу автономність, але також потрібно переконатися, що вони не "розваляться" за короткий проміжок часу, пояснили вчені.

Їхнє дослідження визначає, як молекули водню взаємодіють з іонами літію в акумуляторі, пропонуючи ідеї, що можуть призвести до створення більш стійкої та економічно ефективної технології акумуляторів. Батареї з часом втрачають ємність, тому, наприклад, старі телефони розряджаються швидше. Однак це поширене явище до кінця не вивчено.

Міжнародна група вчених під керівництвом інженера з Університету Колорадо в Боулдері розкрила основний механізм, що лежить в основі такої деградації акумуляторів. Їхнє відкриття може допомогти вченим розробити досконаліші акумулятори, які дадуть змогу електромобілям їздити далі і служити довше, а також просунути технології зберігання енергії, які прискорять перехід до чистої енергії.

Використовуючи потужний рентгенівський апарат Advanced Photon Source в Аргоннській національній лабораторії Міністерства енергетики США в Іллінойсі, група виявила, що молекули водню з електроліту батареї переміщаються до катода і займають місця, з якими зазвичай зв'язуються іони літію. У результаті в іонів літію залишається менше місць для зв'язування на катоді, що послаблює електричний струм і знижує ємність батареї.

Раніше ми писали про те, що в Україні розробили величезний акумулятор потужністю 1 МВт: навіщо він знадобився. Програмне забезпечення Energy storage для цієї установки було розроблено українською компанією, також понад 50% обладнання — українського виробництва.