реклама
Новости Hardware

Учёные нашли способ обеспечения быстрой зарядки и долгого срока службы литий-серных аккумуляторов

Две независимые исследовательские группы сообщили о достижении в области разработки литий-серных аккумуляторов, которое поможет значительно ускорить зарядку и продлить срок их службы. Одна команда сосредоточилась на улучшении катодного материала, а другая разработала инновационный твёрдый электролит.

 Источник изображения: DGIST

Источник изображения: DGIST

Как пишет TechSpot, первая работа, проведённая под руководством профессора Чон Сун Ю (Jong-sung Yu) из Корейского института науки и технологий DGIST, сосредоточилась на создании азот-допированного пористого углеродного материала, который улучшает скорость зарядки аккумуляторов. Этот материал, полученный с использованием термического восстановления магнием, служит основой для удержания серы в катоде батареи. Итоговые испытания показали впечатляющий результат — батарея достигла ёмкости 705 мА·ч/г при полной зарядке всего за 12 минут.

 Источник изображения: DGIST

Источник изображения: DGIST

Уникальная углеродная структура, сформированная реакцией магния с азотом при высоких температурах, позволила увеличить содержание серы и улучшить контакт с электролитом. Это привело к 1,6-кратному увеличению ёмкости по сравнению с обычными батареями при быстрой зарядке. Кроме того, азотное допирование эффективно подавляло миграцию полисульфидов лития, что помогло сохранить 82 % первоначальной ёмкости даже после 1000 циклов зарядки-разрядки.

Второе исследование, выполненное китайскими и немецкими учёными, касалось разработки твёрдого электролита, который решает проблему медленной химической реакции между ионами лития и элементарной серой. Этот стекловидный материал состоит из бора, серы, лития, фосфора и йода. Ключевой особенностью здесь стало добавление йода, который, благодаря своей способности к быстрому обмену электронами, ускорил реакции в электроде.

Результаты второй группы оказались не менее интересными — аккумулятор, на зарядку которого потребовалось чуть более минуты, сохранил половину своей ёмкости, в то время как аккумулятор с более медленной зарядкой потерял эту ёмкость гораздо быстрее. При средней же скорости зарядки батарея сохранила более 80 % первоначальной ёмкости даже после 25 000 циклов, что по итогам значительно превосходит литийионные аналоги, которые теряют ёмкость уже после 1000 циклов.

В совокупности оба достижения приближают практическое применение литий-серных аккумуляторов и их коммерциализацию. В то время, как исследование китайских и немецких учёных направлено на преобразующий потенциал твёрдых электролитов в повышении долговечности аккумуляторов и скорости зарядки, работа команды DGIST показала перспективность передовых катодных материалов в сценариях быстрой зарядки.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Вечерний 3DNews
Каждый будний вечер мы рассылаем сводку новостей без белиберды и рекламы. Две минуты на чтение — и вы в курсе главных событий.
Материалы по теме
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Китайские разработчики роботов и беспилотных электромобилей считают, что опережают американских конкурентов по ряду направлений 3 ч.
Учёные нашли способ обеспечения быстрой зарядки и долгого срока службы литий-серных аккумуляторов 4 ч.
Правительство США считает GlobalFoundries хорошим кандидатом на спасение Intel 5 ч.
ASRock представила индустриальные мини-ПК и материнские платы на базе Intel Arrow Lake-H и AMD Ryzen 300 AI 12 ч.
CoreWeave поставит IBM ИИ-суперкомпьютер на базе NVIDIA GB200 NVL72 для обучения моделей Granite 12 ч.
Потенциальный министр транспорта США пообещал разобраться со штрафами SpaceX и ликвидировать космическую бюрократию 14 ч.
Телевизоры Samsung получат полезные ИИ-функции благодаря интеграции с нейросетями OpenAI 17 ч.
Qualcomm начала выпускать неполноценные Snapdragon 8 Elite 17 ч.
Астрономы получили наиболее детальное инфракрасное изображение активного ядра галактики 20 ч.
Новую тяжёлую европейскую ракету Ariane 6 улучшили — следующий пуск состоится в феврале 22 ч.