MY.UAНовини
Учені виявили несподіваний спосіб різкого збільшення продуктивності батарей
Учені виявили несподіваний спосіб різкого збільшення продуктивності батарей

Учені виявили несподіваний спосіб різкого збільшення продуктивності батарей

Експерименти підтвердили, що зарядка за високих струмів має величезний вплив, збільшуючи термін служби середньої тестової батареї на 50%.

Дослідники з SLAC-Stanford Battery Center зарядили акумулятор незвично високими струмами і тим самим збільшили середній термін служби батареї на 50%, а також скоротили первісний час зарядки з 10 год до 20 хв. Про це пише msn.com.

Вчені використовували алгоритми машинного навчання, щоб визначити конкретні зміни в електродах акумулятора, які пояснюють збільшення терміну служби та продуктивності. Результати їхнього дослідження мають практичне значення для виробництва не лише літій-іонних акумуляторів для електромобілів та електромереж, а й для інших технологій.

Щоб зрозуміти, що відбувається під час початкового циклу заряду акумулятора, команда створила осередки-мішки, в яких позитивні та негативні електроди оточені розчином електроліту, де іони літію вільно переміщуються. Коли акумулятор заряджається, іони літію надходять у негативний електрод для зберігання. Коли він розряджається, іони повертаються і переміщаються до позитивного електрода; це запускає потік електронів для живлення пристроїв, від електромобілів до електромережі.

Позитивний електрод нещодавно виготовленого акумулятора на 100% заповнений літієм. Щоразу, коли батарея проходить цикл заряду-розряду, частина літію дезактивується. Мінімізація цих втрат продовжує термін служби енергосховища.

Перша зарядка літій-іонних акумуляторів високим струмом перед тим, як вони залишать завод, відбувається в 30 разів швидше і збільшує термін їхньої служби на 50%
Фото: SLAC-Stanford Battery Center

Як не дивно, один зі способів мінімізувати загальну втрату літію — це навмисно втратити більшу частину первісного запасу речовини під час першого заряджання батареї. Ця втрата літію в першому циклі не марна, тому що втрачений літій стає частиною м'якого шару, званого тверделектролітною інтерфазою, або SEI, який утворюється на поверхні негативного електрода під час першого заряджання. Своєю чергою, SEI захищає негативний електрод від побічних реакцій, які прискорюють втрату літію і з часом призводять до швидшого руйнування батареї. Правильне отримання SEI важливе для етапу, званого зарядом формування. Формування — це останній етап у процесі виробництва, тому, якщо він не вдається, всі зусилля, спрямовані на те, щоб підвищити ефективність батареї, можуть виявитися марними.

Виробники зазвичай заряджають нові акумулятори за допомогою низьких струмів, вважаючи, що це створить найміцніший шар SEI. Але зарядка за допомогою низьких струмів займає багато часу, коштує дорого і не обов'язково дає оптимальні результати. Тому, коли недавні дослідження показали, що швидке заряджання за допомогою більш високих струмів не погіршує продуктивність акумулятора, це стало гарною новиною.

Зарядний струм — це всього лише один із десятків факторів, які беруть участь у формуванні SEI під час першого заряджання. Проте, тільки два фактори — температура і струм, за якого заряджається акумулятор, — виявилися важливішими за всі інші.

Експерименти підтвердили, що зарядка за високих струмів має величезний вплив, збільшуючи термін служби середньої тестової батареї на 50%. Вона також дезактивувала набагато вищий відсоток літію заздалегідь — близько 30% порівняно з 9% при інших методах.

Видалення більшої кількості іонів літію під час процесу формування звільняє простір у позитивному електроді й дає змогу електроду циклюватися більш ефективно, покращуючи подальшу продуктивність.

Раніше ми писали, що вчені збільшили щільність енергії батарей у 2 рази за допомогою тонкої плівки. ORNL розробила тонкий і гнучкий твердотільний електроліт, який може подвоїти можливості зберігання енергії для електромобілів, смартфонів, ноутбуків та інших пристроїв.

Теги за темою
вчені
Поділитися
Поділитися сюжетом
Джерело матеріала
Дипломат пояснив, чому у Трампа не вийде закінчити війну за 24 години
TSN
2024-11-13T02:48:01Z
Маск в адміністрації Трампа відповідатиме за боротьбу з бюрократією
УкраинФорм
2024-11-13T02:42:07Z
Політолог припустив, як можна припинити співпрацю Росії та КНДР
24tv
2024-11-13T02:30:31Z
Нобелівська лауреатка Матвійчук: ЄС у безпеці тільки тому, що українці опираються російській агресії
УкраинФорм
2024-11-13T02:30:05Z
ЄС видав рекордну кількість посвідок на проживання: хто у лідерах
ГЛАВКОМ NET
2024-11-13T02:24:30Z
Зеленський поговорив з прем’єром Канади Трюдо: "Скоординували кроки напередодні зустрічі G20"
ZN UA
2024-11-13T02:21:57Z
Трамп визначився з кандидатурою нового міністра оборони США
ГЛАВКОМ NET
2024-11-13T02:21:13Z
Трамп може вирішити "питання Росії" на одне покоління - дипломат
TSN
2024-11-13T02:18:24Z
Загроза наступу РФ на Запоріжжі: в РНБО зробили важливу заяву
GlavRed
2024-11-13T02:04:18Z
Бобровий Супермісяць 15 листопада: цікаві прикмети та забобони
TSN
2024-11-13T02:18:02Z
Чому під час засинання сіпаються кінцівки та виникає відчуття падіння
24tv
2024-11-12T20:06:31Z
Андрющенко назвав головну причину смертності в Маріуполі
24tv
2024-11-12T18:51:49Z
Які зміни відбудуться з організмом, якщо щодня їсти квасолю
24tv
2024-11-12T18:21:23Z
Уряд дав старт реформі соціального страхування - Жолнович сказала, що вона передбачає
УкраинФорм
2024-11-12T18:18:48Z
Гумдопомога, лікування та реабілітація: глави МОЗ України і Литви підписали угоду
УкраинФорм
2024-11-12T17:28:56Z
Чому не можна гортати телефон, сидячи у туалеті: лікар назвав серйозну причину
GlavRed
2024-11-12T16:27:39Z
Скільки треба солі на квашення капусти: робимо запаси на зиму
Комсомольская правда
2024-11-12T16:14:20Z
Сплеск вживання алкоголю під час пандемії триває і сьогодні
Portaltele
2024-11-12T16:09:24Z
У Росії злетіли стратегічні бомбардувальники Ту-95 - Повітряні сили
УкраинФорм
2024-11-13T02:18:35Z
Бобровий Супермісяць 15 листопада: що категоричного не варто зробити з погляду езотерики
TSN
2024-11-13T02:18:32Z
Мінсоцполітики домовилися з Cisco про співпрацю у використанні технологій у соціальній сфері
InternetUA
2024-11-13T02:01:35Z
Майже третину сил ППО України складають ЗРК HAWK, які передав Тайвань – Forbes
ГЛАВКОМ NET
2024-11-13T01:06:57Z
Партизани розвідали військові стратегічні об'єкти у Підмосков'ї
ГЛАВКОМ NET
2024-11-13T00:42:27Z
У Пентагоні уточнили суму, що залишилася на військову допомогу Україні
24tv
2024-11-13T00:36:02Z
Бронювання від мобілізації: у Міноборони зробили важливу заяву
GlavRed
2024-11-13T00:27:33Z
ЮНІСЕФ закликає захистити українських дітей після удару РФ по Кривому Рогу
УкраинФорм
2024-11-13T00:24:31Z
Найстарша в Англії: прабабуся хоче зробити тату на своє 100-річчя, але боїться реакції доньки
Фокус
2024-11-13T00:15:13Z
Партнери України значно відстають від диктатур у виробництві снарядів - експерт
Хвиля
2024-11-13T02:09:46Z
В деяких областях вводять графіки обмежень потужності – що це означає
TSN
2024-11-13T02:00:57Z
Після війни наслідки ударів по енергетиці все ще будуть відчутні: прогноз експерта
GlavRed
2024-11-13T01:27:50Z
Графіки відключення світла повернули для підприємств у двох областях: їх можуть ввести і в інших регіонах
ZN UA
2024-11-12T22:43:00Z
Як відреагували ціни на нафту на новий прогноз від ОПЕК
24tv
2024-11-12T22:09:30Z
В Україну повертаються графіки відключень світла: кого зачепить в першу чергу
GlavRed
2024-11-12T21:30:08Z
Індія та Саудівська Аравія замінили Європу в покупках російського мазуту
iPress
2024-11-12T21:26:57Z
Долар різко подорожчав, тоді як євро та фунт стерлінгів фіксують серйозні втрати
24tv
2024-11-12T21:03:36Z
Яйця знову здорожчають напередодні свят – Пендзин
ZN UA
2024-11-12T20:57:49Z
У Лондоні оголосили переможця Букерівської преміі 2024 року
ZN UA
2024-11-13T02:40:46Z
Лауреаткою Букерівської премії стала британська письменниця Саманта Гарві
УкраинФорм
2024-11-13T00:51:12Z
Творець "Леона" і "П'ятого елемента" Люк Бессон візьме участь у форумі в Москві
GlavRed
2024-11-13T00:27:55Z
Ще один хлопчик пішов у відставку: Мадонна покинула 28-річного коханого
GlavRed
2024-11-12T23:27:00Z
У Києві вперше показали виставу «Дзяди» за поемою Адама Міцкевича, переосмислену на сучасний лад
Детектор М
2024-11-12T22:27:43Z
"Світ тісний": Дорофєєва і Дантес зустрілися вперше за довгий час
GlavRed
2024-11-12T22:27:38Z
Глядачі від нього у захваті: скільки епізодів у серіалі "Реванш" та про що він розповідає
24tv
2024-11-12T21:48:53Z
"Я ж у вас одна": Алла Пугачова жорстко поставила на місце російський шоу-бізнес
GlavRed
2024-11-12T21:27:34Z
Серіал «Гаррі Поттер» знайшов Дамблдора — його треба лише вмовити
ITC
2024-11-12T20:40:33Z
Бобровий Супермісяць 15 листопада 2024 року: три ритуали для потужної трансформації
TSN
2024-11-13T02:18:05Z
З чого роблять крупу кускус: спосіб виготовлення продукту здивує багатьох
GlavRed
2024-11-13T02:12:32Z
Легше, ніж здається: як відрізнити натуральне вершкове масло від підробки
GlavRed
2024-11-13T01:27:35Z
І в вогонь, і в воду: астрологи назвали ТОП-4 найвідданіших знаків зодіаку
GlavRed
2024-11-12T23:27:22Z
Що робити, щоб орхідея не в'янула: 3 помилки, які всі допускаються
24tv
2024-11-12T23:00:38Z
Лише 4 інгредієнти – і вам цілують руки: фантастичний десерт, який розлітається вмить
24tv
2024-11-12T21:57:05Z
У вас дуже мало часу: що неодмінно треба зробити перед Днем народженням, щоб потім не жалкувати все життя
Знай
2024-11-12T21:30:01Z
Простий тест, який допоможе у виборі партнера: який танець вам до душі більше
GlavRed
2024-11-12T21:27:01Z
Старовинна українська страва за рецептом гуцульської бабусі: як приготувати тертий гарбуз
24tv
2024-11-12T20:36:40Z
Бобровий Супермісяць 15 листопада 2024 року: чому така назва
TSN
2024-11-13T02:18:51Z
"Не дати супротивникові розвинути темп операції": експерт розповів, що відбувається на Донецькому напрямку
Политека
2024-11-13T02:00:37Z
Українські військові та грузинські добровольці підняли прапор НАТО на горі Казбек
УкраинФорм
2024-11-13T02:00:25Z
Уражають точно в ціль: як росіяни намагаються вберегти техніку від українських FPV-дронів
24tv
2024-11-13T01:45:35Z
Гороскоп на сьогодні: астрологічний прогноз на 13 листопада для всіх знаків Зодіаку
Политека
2024-11-13T01:04:51Z
DeepState: Російські війська мають просування поблизу 10 населених пунктів
ГЛАВКОМ NET
2024-11-13T00:24:32Z
Російські загарбники атакують Україну ударними БпЛА: мапа тривог
TSN
2024-11-13T00:15:54Z
У Запоріжжі вночі пролунали вибухи
TSN
2024-11-13T00:15:50Z
Окупанти просуваються біля Курахового та ще 9 населених пунктів: карта DeepState
24tv
2024-11-13T00:15:24Z
Олег Верняєв обвинуватив керівництво федерації спортивної гімнастики у корупції
ГЛАВКОМ NET
2024-11-12T23:30:04Z
Бражко: Треба виграти групу Ліги націй — це головна задача
Football.ua
2024-11-12T22:46:09Z
Бафетімбі Гоміс оголосив про завершення кар'єри
Football.ua
2024-11-12T22:15:24Z
Понад 35 тисяч уболівальників "Баварії" відмовилися від квитків на матч із "Шахтарем"
ZN UA
2024-11-12T22:13:25Z
Рідних Узелкова захейтили в Мережі: Марина Боржемська звернулась до українців
TSN
2024-11-12T22:12:26Z
Раньєрі готовий відновити тренерську кар'єру заради Роми
Football.ua
2024-11-12T22:03:44Z
Кохана гравця Шахтаря похизувалась підтягнутим животиком: фото палкої білявки
24tv
2024-11-12T21:48:41Z
Патрульна з Києва – бронзова призерка чемпіонату з бодибілдингу: розкішні фото красуні
24tv
2024-11-12T21:48:09Z
Фанати Баварії планують бойкотувати гостьовий матч проти Шахтаря у Лізі чемпіонів
Football.ua
2024-11-12T21:36:51Z
Шахраював та крав з банківських рахунків знайомих кошти – жителя Малина засудили до 7 років позбавлення волі
InternetUA
2024-11-13T01:52:44Z
На Львівщині 48-річний чоловік помер від правця
ZN UA
2024-11-12T22:12:42Z
На Тернопільщині від отруєння блідою поганкою померла дитина
TSN
2024-11-12T22:12:24Z
Росіяни атакували Запорізьку область: в ОВА повідомили про руйнування і наслідки
TSN
2024-11-12T22:12:17Z
Скандал у Полтаві з "Сашею Браслєтом" отримав несподіване продовження
TSN
2024-11-12T22:12:11Z
У мережі написали про вибух у відділенні поліції Дарницького району Києва: що сталося насправді
24tv
2024-11-12T20:57:33Z
Було погане передчуття: 11-річний Платон врятував маму та сестру під час удару по Кривому Розі
24tv
2024-11-12T20:51:44Z
Шахрай надурив дитину при купівлі мобільного телефона
InternetUA
2024-11-12T20:51:42Z
На Гаїті банда обстріляла пасажирський рейс під час посадки
Петр и Мазепа
2024-11-12T20:21:19Z
Signal додав нові функції до дзвінків, як у Zoom та Google Meet
УкраинФорм
2024-11-13T02:27:11Z
Головний чат-бот ГУР тепер можна знайти у Viber
УкраинФорм
2024-11-13T01:57:23Z
Чому кіт нявкає біля зачинених дверей: вчені дали цікаву відповідь
GlavRed
2024-11-13T01:39:29Z
Бобровий Супермісяць 15 листопада 2024 року: що означає цей період з погляду езотерики, астрономії та астрології
TSN
2024-11-13T01:06:26Z
Французькі видавці преси подали до суду на соцмережу X
InternetUA
2024-11-13T01:01:46Z
У Viber запрацював чат-бот розвідки: ГУР нагадало, як передати позиції ворога
InternetUA
2024-11-12T21:42:54Z
Sony замовляє два супутники для тестування лазерного зв’язку
Portaltele
2024-11-12T21:10:14Z
Астрономи засумнівалися в аномальності магнітного поля Урана
Portaltele
2024-11-12T21:10:01Z
Прогноз магнітних бур на 13-15 листопада: якою буде сонячна активність
ГЛАВКОМ NET
2024-11-12T21:00:13Z
Як показали найперший Volkswagen Transporter
AutoCentre
2024-11-12T21:34:22Z
Жінка на ходу вискочила з машини та втопила її в річці: причина змусить усіх водіїв здригнутися
Знай
2024-11-12T20:51:14Z
Найпопулярніший автобус Великої Британії переведуть на електротягу
AutoCentre
2024-11-12T19:21:20Z
Volkswagen почне будувати електромобілі на китайській платформі
AutoGeek
2024-11-12T18:58:15Z
Найпопулярніші електромобілі в Україні за регіонами
360ua.news
2024-11-12T18:12:37Z
Представлений новий позашляховик BYD Leopard 8
Portaltele
2024-11-12T18:07:34Z
Безпека перемагає дизайн: Hyundai повертає фізичні кнопки в автомобілі
ITC
2024-11-12T15:17:31Z
Renegade та Mulsano представили NFT колекційних авто з цінником у $100
ITC
2024-11-12T15:17:15Z
Brabus представив 1000-сильні гібридні Mercedes-AMG
AutoCentre
2024-11-12T15:16:26Z