ИБП и бытовые накопители 

Новости отрасли

13 февраля 2013

Защита электродов аккумуляторов оксидом титана

Учеными из США разработана новая технология производства катодов для литий-ионных аккумуляторов. Данная методика позволят пятикратно увеличить емкость аккумуляторов и в 2 раза продлить жизнь батарей.

Американские ученые из Национальной ускорительной лаборатории (National Accelerator Laboratory) и Стэнфордского университета (Leland Stanford Junior University) разработали технологию, позволяющую накапливать в аккумуляторе в 5 раз больше электроэнергии и вдвое увеличить срок его службы. Оптимальное применение открытия научные работники видят в электронике портативного типа, а также в электромобилях. Аккумулятор нового типа сохраняет эффективность до 80% через 1000 циклов заряда и разряда, что вдвое превышает показатель самых современных устройств литий-ионного типа.

Экспериментальные катоды произведены с использованием серы. Конструкция электрода, изобретенная учеными, структурно напоминает яичный желток. Свойство серы в хранении большего количества ионов лития была известна уже давно, однако практическое ее применение в источниках энергии связано с возникновением ряда проблем.

Так, сера связывается ионами лития в процессе разряда батареи, что ранее не позволяло достичь максимальной емкости аккумулятора. Кроме того, катод увеличивался в объеме в процессе поглощения ионов лития, что приводило к его физическому разрушению и выходу аккумуляторов из строя. Учеными разработан катод, состоящий из наночастиц, размер которых не превышает 800 нм. Каждый катод это частица серы, окруженная защитной оболочкой из оксида титана с запасом свободного места внутри.

Таким образом, сера не связывается ионами лития, защищенная оболочкой, а сами катоды разрушаются гораздо медленнее, поскольку имеют запас места для увеличения габаритов.

На данной разработке ученые не остановились. Они планируют продолжить свою работу с использованием кремния вместо оксида титана. 

Источник: Battery Industry
Страны: США

Комментарии

Количество комментариев: 1 | Добавить комментарий

Артём  | 15 февраля 2013, 8:56
Вопрос цены нового катодного материала остается открытым, какое он преимущество будет иметь перед смешанными оксидами не известно, ведь у литий-серного напряжение меньше а вся электроника заточена под работу от 3-5 вольт.
да и 5-кратное увеличение ёмкости катода вовсе не означает 5-кратное увеличение энергоёмкости целого аккумулятора, нужно будет поработать и с анодом, а электролит/фольга/корпус как были мертвым грузом так и останутся.
Я реалист, но все искренне рад что прогресс не стоит на месте.

Количество комментариев: 1 | Добавить комментарий