Создатель литий-ионной батареи придумал, как увеличить ее емкость.

Примеси в богатых никелем катодах литий-ионных батареях позволяют добиться высоких показателей плотности энергии, но они же делают батарею нестабильной. Команда ученых под руководством Стэнли Уиттингема, одного из изобретателей литий-ионного аккумулятора, возможно, нашла решение этой проблемы — новое покрытие, защищающее ее от снижения емкости.

Примеси на поверхности катода формируются сразу же, в ходе первого цикла заряда и разряда, и тут же снижают емкость аккумулятора на 10%–18%. Вдобавок, никель создает области нестабильности внутри катода, в его структуре, которые со временем также начинают ухудшать емкость.

В 2019 году Уиттингем получил Нобелевскую премию по химии вместе с двумя коллегами за разработку литий-ионной батареи в 1970-х. С тех пор технология прошла большой путь, но ученые, включая его самого, продолжают искать способы усовершенствования аккумуляторов. Один из них — использование в качестве катода никеля-марганца-кобальта, или материала NMC 811.

Уиттингем и его команда из Национальной лаборатории Ок-Ридж проводила испытания экспериментальной химической обработки NMC 811 с применением оксида ниобия без лития, сообщает New Atlas. По расчетам ученых, это должно было предотвратить нестабильность катода.

Так и вышло: химическая обработка позволила стабилизировать структуру для сокращения потери емкости, которая обычно происходит в первый цикл. В итоге эта мера обеспечила лучшую производительность и в долгосрочной перспективе. Емкость сохранилась на уровне 93,2% после 250 циклов. Разработчики видят большой потенциал для новой конструкции батареи, особенно для тех отраслей, где важна высокая плотность энергии, например, в электротранспорте.

В другом исследовании команда ученых из той же Лаборатории разработала альтернативную архитектуру катода на основе никеля, которая сохраняет высокую стабильность после 200 циклов. Они использовали производные никелата лития, которые ученые считают подходящей заменой кобальтовым катодам, но до сих пор не подобрали правильного рецепта, поскольку этот материал обладает структурной и электрохимической нестабильностью.

InternetUA

https://internetua.com/

Новости по теме
Длинные очереди в первый день голосования. Зачем торопиться? - Новости Би-би-си

Длинные очереди в первый день голосования. Зачем торопиться? - Новости Би-би-си

В России проходят выборы в Госдуму, а также региональные и местные органы власти. Ссылаясь на пандемию, власти проводят их три дня. Но уже в первый день на участках выстроились очереди. Подписывайтесь на наш канал: Русская служба Би-би-си: Мы в со...

Российские выборы в Крыму и протест Украины - Крымский вечер на радио Крым.

Российские выборы в Крыму и протест Украины - Крымский вечер на радио Крым.

«Крымский вечер» на радио Крым.Реалии: как аннексированный Крым готовился к российским выборам? Как это голосование может повлиять на политические процессы в соседней России и на полуострове? И на что в этой связи обращают внимание в Украине и на ...

Нелегальная торговля органами. Расследование - Документальный фильм Би-би-си

Нелегальная торговля органами. Расследование - Документальный фильм Би-би-си

Би-би-си исследует одно из самых безобразных явлений современности – нелегальную торговлю человеческими органами. Этот прибыльный бизнес имеет инфраструктуру и хорошо налажен в Египте, где мигранты из стран Африки, стремящиеся в Европу, становятся...

Об этом забыла сказать даже Захарова: безвиз из Донецка в Луганск и обратно.

Об этом забыла сказать даже Захарова: безвиз из Донецка в Луганск и обратно.

Что делают "выборы" в Госдуму России - передвигают границы на оккупированном Донбассе, а Захарова молчит об этом эпохальном событии! На захваченном востоке Украины объявили о создании Единого экономического пространства. =============Поддержать===...

Крым между Путиным и Зеленским - Крым за неделю на радио Крым.

Крым между Путиным и Зеленским - Крым за неделю на радио Крым.

«Крым за неделю» на радио Крым.Реалии: пресс-секретарь президента России Дмитрий Песков пожаловался, что переговоры Москвы и Киева о встрече президентов не продвигаются, потому что руководство Украины хочет поднять на них вопрос аннексированного К...

В шоке даже Скабеева! Жириновский впервые честно сказал, когда Россия прекратит обстрелы Донбасса.

В шоке даже Скабеева! Жириновский впервые честно сказал, когда Россия прекратит обстрелы Донбасса.

Российские информационные войска добились невиданных успехов - украинские дети точно знают где фашисты. Жириновский не успокоился и предложил снова разбомбить Киев, Лондон и Стамбул! Украина вступит в НАТО и российские обстрелы прекратятся, сказал...

6 8