luckyea77 (luckyea77) wrote,
luckyea77
luckyea77

Categories:

Ученые восстановили «мертвый» литий в батареях



Литий-ионные аккумуляторы используются для питания широкого спектра устройств, включая смартфоны, ноутбуки, планшеты и камеры. Несмотря на свои преимущества, такие батареи не всегда сохраняют свою работоспособность. Ученые описали новую стратегию по восстановлению лития в статье для журнала Nature Energy.

Одна из основных причин снижения производительности некоторых батарей — в том, что содержащийся в них литий иногда становится неактивным, или «мертвым». Он может вызвать снижение емкости и тепловой пробой. В конечном итоге это может сократить срок службы батареи и ухудшить ее характеристики.

Исследователи из Технологического университета Чжэцзян в Китае и Аргоннской национальной лаборатории в США разработали стратегию восстановления неактивного лития в анодах. Новая стратегия основана на химической реакции, известной как окислительно-восстановительный потенциал йода.

Межфазная фаза твердого электролита (SEI) — это слой, который образуется на аноде литий-ионных батарей во время первых нескольких циклов зарядки. Пассивирующий слой играет решающую роль в обеспечении эффективности, стабильности и безопасности батарей.

В типичном литий-ионном аккумуляторном элементе с обычным графитовым анодом межфазная фаза твердого электролита (SEI) обычно состоит из LiF в сочетании с Li₂CO₃, алкилкарбонатом и другими веществами. Недавние исследования показали, что в батареях с металлическим литиевым анодом SEI в основном состоит из Li₂O, а не из LiF. В этих батареях изменение объема Li-покрытия может поставить под угрозу механическую целостность и пассивирующую роль SEI на основе Li₂O. Это, в свою очередь, может привести к образованию «мертвого лития».


Рисунок, обобщающий стратегию восстановления Li, разработанную исследователями. Предоставлено: Джин и др. (Энергия природы).

Проведя исследование, ученые выяснили, что именно потеря Li в SEI и мертвые частицы лития являются основными причинами снижения производительности, часто наблюдаемого в металлических литиевых батареях. Это наблюдение вдохновило их на разработку метода восстановления мертвого лития с использованием окислительно-восстановительной химической реакции йода.

Ученые смогли создать полностью заряженный аккумуляторный элемент с очень небольшим содержанием лития в аноде. У этой ячейки срок службы составил 1000 циклов и достигл высокой эффективности колумбической системы 99,9%.

Tags: батарея
Subscribe

Posts from This Journal “батарея” Tag

promo luckyea77 december 30, 15:00 8
Buy for 10 tokens
По этой ссылке можно скачать информационную базу для программы "1С:Предприятие". С помощью данной базы можно готовиться и сдавать экзамены по темам: - Электробезопасность - Основы промышленной безопасности А.1 - Специальные требования промышленной безопасности: Б 9.31. Эксплуатация опасных…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 3 comments