Вчені зробили літійметалеві акумулятори дружелюбнішими до навколишнього середовища без погіршення характеристик
Дослідники зі Швейцарської вищої технічної школи Цюріха (ETH Zurich) вигадали спосіб радикально скоротити шкідливий вплив на природу і людину фтору, який у надлишку вносять до рідких електролітів літійметалевих акумуляторів. Фтор стабілізує параметри акумуляторів і робить їх безпечнішими, але зберегти здоров'я він не допоможе. Розробка помітно знизить використання фтору в електролітах і наблизить вихід ємних батарей на ринок.
Фторовані сполуки в електроліті сприяють утворенню захисного шару навколо металевого літію на негативному електроді акумулятора (аноді). "Цей захисний шар можна порівняти з емаллю зуба, - пояснила Марія Лукацька (Maria Lukatskaya), професор електрохімічних енергетичних систем в ETH Zurich. - Це захищає металевий літій від тривалої реакції з компонентами електроліту". Без цього електроліт швидко виснажився б у процесі циклів заряду і розряду, а елемент вийшов би з ладу. Що найгірше, відсутність захисного шару призвела б у процесі заряду до утворення металевих ниткоподібних наростів на аноді (дендритів), які сумно відомі своєю особливістю створювати короткі замикання в акумуляторах і призводити до пожеж.
"Питання полягало в тому, як зменшити кількість доданого фтору без шкоди для стабільності захисного шару", - пояснюють учені. Новий метод групи Лукацької використовує електростатичне тяжіння для досягнення бажаної мети. Вчені підібрали такі заряджені молекули-носії, які стали свого роду переносниками молекул фтору, доставляючи їх прямо до анода. Це призвело до того, що в рідкому електроліті тепер може бути за вагою лише 0,1 % фтору, а це щонайменше у 20 разів нижче, ніж у попередніх дослідженнях.
Перевагою запропонованого методу є те, що для його впровадження у виробництво не потрібно ніяких істотних змін. Змінюється тільки формула електроліту. Вчені випробували своє рішення на акумуляторах формфактора "монетка" і готуються створити прототип акумулятора формфактора "мішечок", які знайомі нам, наприклад, за смартфонами. Зробити такі батареї безпечнішими для експлуатації та утилізації - це крок у правильному напрямку.
Джерело: SmartPhone.ua
Обговорення новини
Попередні новини
Як сонячні електростанції змінюють якість життя02:01 04.07.2024За кілька останніх років сонячні електростанції (СЕС) стали важливою складовою комплексної системи життєзабезпечення. У глобальному масштабі це сталося завдяки свідомому переходу на «зелену» енергетику, водночас українці стикнулися з постійними обстрілами електромереж і загрозами блекауту.
Apple вірить в успіх iPhone 16 і замовляє у TSMC близько 100 млн SoC A1823:20 01.07.2024Незважаючи на сумніви низки аналітиків в успішності смартфонів лінійки iPhone 16, сама Apple, судячи з усього, вірить в успіх. Як мінімум повідомляється, що компанія замовила щонайменше 100 млн однокристальних систем A18.
Смартфони Google Pixel отримають функцію Adaptive Thermal21:56 21.06.2024Компанія Google хоче впровадити у свої смартфони функцію захисту від перегріву. У коді програми Google Device Health Services 1.27 виявилася функція Adaptive Thermal.
