Химики удвоили емкость литий-ионных батарей

отметили
66
человек
в архиве
Химики удвоили емкость литий-ионных батарей
Сотрудник Высшей технической школы Цюриха Максим Коваленко и его коллеги разработали методику получения нанокристаллов олова, которая позволит почти в два раза увеличить рабочую емкость литий-ионных батарей. Работа химиков опубликована в журнале Journal of the American Chemical Society (англ), а ее краткое содержание приводит сайт Высшей технической школы (англ).

Химиком удалось подобрать условия выращивания нанокристаллов Sn/SnO2 таким образом, что все получающиеся частицы имеют почти одинаковый размер — разброс составляет не более 10 процентов. При этом, в зависимости от задачи, этот размер можно регулировать в пределах 9-23 нанометров.

В созданной химиками литий-ионной батарее нанокристаллы олова наносятся на анод, где выступают в качестве «губки» для ионов лития. Олово очень хорошо подходит для этой задачи — оно способно связать до четырех ионов металла, однако при этом его собственный объем увеличивается в три раза. Для макроскопических кристаллов такое расширение влечет неизбежное разрушение, поэтому при создании батареи решено было использовать олово именно в форме кристаллических наночастиц.

По словам авторов, использование нанокристаллов не изменяет исходную емкости батареи при первой зарядке, однако спустя всего несколько циклов работы разница между традиционной и «нанокристаллической» батареей становится очень существенной. Так, после 100 перезарядок один грамм материала батареи обладает емкостью в 700 миллиампер в час.

Недавно подобный подход к созданию батарей на основе оловянных анодов был использован другой группой ученых. Вместо нанокристаллов металла химики использовали микроскопические нити, также формирующие губку для впитывания ионов лития.

Литий-ионные батареи являются самым распространенным современным типом аккумулятора электричества. Они широко используются в электронике и к настоящему моменту практически вытеснили другие типы батарей. В качестве альтернативы литий-ионным батареям в настоящее время рассматриваются ионисторы и окислительные топливные элементы на спитре.
Добавил Medium@ Medium@ 9 Апреля 2013
Комментарии участников:
efys
+2
efys, 9 Апреля 2013 , url
Так, после 100 перезарядок один грамм материала батареи обладает емкостью в 700 миллиампер в час.
Нифига же не понятно. Сколько это в сравнении с обычной батареей?
К сожалению полный текст статьи только за деньги, но хоть что-то понять можно вот из этой картинки:
источник: pubs.acs.org
Marlan
+1
Marlan, 9 Апреля 2013 , url
По моему нормальная литиевая батарея начинает деградировать спустя 500 циклов заряда-разряда, а не спустя 100.
efys
+1
efys, 10 Апреля 2013 , url
Тут два варианта, либо нам продают уже с деградированной ёмкостью. Либо всё зависит от условий заряда/разряда. Возможно при некоторых условиях деградация происходит в десятки раз быстрее.
rusinvent
+2
rusinvent, 9 Апреля 2013 , url
Поскорее бы внедрили! Это будет прорыв для электровелосипедов.
Don Chipsone
+1
Don Chipsone, 10 Апреля 2013 , url
Опять удвоили!!!


Войдите или станьте участником, чтобы комментировать