Технології

Знайдено спосіб збільшення ємності літій-іонних акумуляторів на 25%

Батарея

Ємність одна з ключових характеристик акумулятора, але просте нарощування розміру осередків призводить до збільшення габаритів і ваги елементів живлення. В якості альтернативи група американських дослідників використовувала новий тип катода – і повідомила, що такий метод дозволив значно поліпшити показники АКБ без кардинального перегляду технології їх виробництва.

В основі нової технології – збільшення процентного вмісту нікелю в катоді батареї. Цей матеріал дозволяє підвищити щільність зберігання енергії, заодно знижуючи загальну токсичність батареї в порівнянні з кобальтом. Однак до надавав часу інженерам не вдавалося забезпечити стабільність цієї складової акумулятора. Нарешті, вчені з Тихоокеанської північно-західної Національної лабораторії в США наблизилися до вирішення поставленого завдання.

Монокристал

Монокристал з високим вмістом нікелю

Після цілого ряду експериментів дослідникам вдалося створити монокристалічний катод з високим вмістом нікелю, розробивши процес вирощування високоефективних кристалів з розплавів солей хлориду натрію і кухонної солі при високій температурі. Як з’ясувалося, руйнування катода після багаторазового повторення циклу заряду неминуче, проте існує спосіб зробити його якомога більш довговічним.

Читайте також:  Samsung готує новий ноутбук на операційній системі Google

Розробники визначили, що при напрузі близько 4,2 В руйнування мінімальні, залишаючись в допустимих межах на рівні вже існуючих літій-іонних акумуляторів для автомобілів. Ще одним способом збереження катода може бути створення монокристалів розміром менше 3,5 мікрон. Це не тільки уповільнює руйнування, але і дозволяє катоду залишатися стабільним при більш високих напругах.

В даний час команда дослідників шукає інші способи стабілізації нікелевого катода. За попередніми оцінками, це дозволить збільшити ємність батарей на 25% без нарощування розмірів і маси елемента живлення.

Джерело: newswise