Нядаўна даследчая група Гарвардскага універсітэта распрацавала новую цвёрдацельную батарэю

Нядаўна даследчая група Гарвардскага ўніверсітэта распрацавала новую цвёрдацельную батарэю, якую можна перазараджваць 10 000 разоў, яна цалкам зараджаецца на працягу 3 хвілін і можа працаваць 20 гадоў. У цвёрдацельнай батарэі выкарыстоўваецца літый у выглядзе чыстага металу , выкарыстоўваючы цвёрдыя электроды і цвёрды электраліт, а не вадкія або палімерна-гелевыя электраліты, якія змяшчаюцца ў літый-іённых батарэях.У лабараторыі прататып батарэі змог паспяхова выканаць ад 5000 да 10 000 цыклаў зарадкі.Даследаванне цвёрдацельных літый-металічных акумулятараў Гарвардскай даследчай групы можна аднесці да мая мінулага года, але ў той час тэхналогія заставалася на ўзроўні «поўная зарадка на працягу 10-20 хвілін і час аўтаномнай працы ад 10 да 15 гадоў».

Дызайн гэтай батарэі натхнёны класічным брытанскім сэндвічам.Калі вы ўявіце акумулятар як бутэрброд, спачатку пласт хлеба (літый-металічны анод), потым салата (графітнае пакрыццё), потым пласт памідораў (першы электраліт) і пласт бекону (другі электраліт), у канцы яшчэ адзін пласт памідораў і апошні кавалачак хлеба (катода).

Даследчая група лічыць, што звычайна металічныя аноды літыя ў іншых цвёрдацельных канструкцыях утвараюць дендрытныя нарасты, якія могуць паступова пранікаць праз электраліт да катода, тым самым замыкаючы літый-іённы акумулятар.Гэта значыць, дендрыты або дендрыты, якія ўтвараюцца падчас выкарыстання літый-іённых батарэй, з'яўляюцца асноўнай прычынай узгарання батарэі.У той час як шматслаёвая структура сэндвіча прадухіляе адукацыю дендрытаў, у гэтай канструкцыі дендрыты растуць у «салаце» і «памідоры», але спыняюцца на «беконе».«Беконны» бар'ер прадухіляе праходжанне дендрытаў і замыканне клеткі, прадухіляючы збой.

Ауян Мінгаа, акадэмік Кітайскай акадэміі навук і віцэ-старшыня Кітайскай асацыяцыі 100 электрамабіляў, раней казаў, што такія матэрыялы, як матэрыялы, неабходна назапашваць і распрацоўваць, і час, калі цвёрдацельныя акумулятары будуць пастаўлены ў вялікія маштаб камерцыйнага прымянення, верагодна, паміж 2025 і 2030 гадамі.


Час публікацыі: 11 кастрычніка 2022 г