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
Помер Степан Гіга: коли й де прощатимуться з легендарним артистом
24tv
2025-12-13T14:06:59Z
Зірку "Кримінального чтива" знайдено мертвим у Нью-Йорку
GlavRed
2025-12-13T13:15:22Z
Рецензія на серіал “Людина проти немовляти” / Man Vs Baby
ITC
2025-12-13T12:30:09Z
5 цікавих фактів про новий серіал "Ховаючи колишню", який вже обожнюють українці
24tv
2025-12-13T12:27:15Z
Максим Галкін за день до смерті Степана Гіги заспівав його хіт і визнав його улюбленим співаком
TSN
2025-12-13T12:15:17Z
"Обожнюю цю пісню": Галкін вразив виконанням хіта Степана Гіги
GlavRed
2025-12-13T12:06:01Z
Мало хто знає, що цю розкішну віллу у Львові понад 100 років тому купив Шептицький
24tv
2025-12-13T12:03:17Z
Трейлер українського фільму «Вічник»
Кино-Театр
2025-12-13T11:03:44Z
Обраниця Нищука вийшла на сцену театру Франка: перші фото
ГЛАВКОМ NET
2025-12-13T10:30:30Z
Культурний бюджет-2026: на що підуть +45% фінансування
Детектор М
2025-12-13T12:30:28Z
Дефіцит продуктів у Кривому Розі: оголошено про велику проблему
Политека
2025-12-13T12:30:28Z
Вартість квадрата у новобудовах за рік зросла майже скрізь: яке місто стало рекордсменом
24tv
2025-12-13T12:27:31Z
Нацбанк випустив монету, присвячену безпілотному катеру Magura
УкраинФорм
2025-12-13T12:18:21Z
Камишін достроково припиняє повноваження члена наглядової ради Укрзалізниці
УкраинФорм
2025-12-13T12:06:24Z
Курс бив історичний рекорд․ Як прошла гривня 2025 рік й чи чекати на зміцнення у 2026 році
24tv
2025-12-13T12:06:02Z
Підвищення тарифів на комунальні послуги у Миколаївській області: кому доводиться платити значно більше
Политека
2025-12-13T12:00:56Z
Грошова допомога для пенсіонерів у Київській області: які програми доступні в грудні 2025 року
Политека
2025-12-13T11:30:59Z
Вже четвертий рахунок за газ: що цього разу вигадали для споживачів
24tv
2025-12-13T11:09:58Z
Ердоган після зустрічі з Путіним заявив, що "мир не за горами"
TSN
2025-12-13T18:48:27Z
Російських виконавців на стримінгових платформах планують блокувати за рішенням РНБО
Детектор М
2025-12-13T14:36:19Z
Естонія почала будувати бункери на кордоні з Росією
ГЛАВКОМ NET
2025-12-13T14:24:11Z
Кім Чен Ин зустрів як "героїв" солдатів, що повернулися після місії в Росії, і прославляв війну
TSN
2025-12-13T12:57:16Z
Human Rights Watch звинуватила Росію у систематичних тортурах українських військовополонених
Детектор М
2025-12-13T12:30:39Z
Кім Чен Ин вперше визнав, що солдати КНДР брали участь у розмінуванні Курської області
iPress
2025-12-13T12:27:05Z
США вважають прогресом ідею Зеленського провести референдум щодо мирної угоди, – Axios
24tv
2025-12-13T12:24:29Z
НАБУшник, який документував Міндіча, заявив, що спочатку операції планувались щодо Міноборони
Лига
2025-12-13T12:21:03Z
Кабмін затвердив одноразову виплату у випадку загибелі або поранення журналістів
УкраинФорм
2025-12-13T12:12:31Z
На Прикарпатті директор компанії вносив неправдиві дані у державну систему перевезень «Шлях»
InternetUA
2025-12-13T12:27:19Z
Торік Росія вбила його родину, а тепер – зруйнувала дім: в Одесі загорівся будинок місцевого
24tv
2025-12-13T11:39:33Z
З 2026 року водіям дозволять фіксувати ДТП одразу на місці події через Дію без виклику поліції
Известия Киев
2025-12-13T11:33:35Z
Філіппіни звинуватили Китай у нападі на рибалок у спірних водах
УкраинФорм
2025-12-13T11:22:55Z
Одещина зазнала однієї з наймасованіших атак росіян
iPress
2025-12-13T11:03:44Z
Невідомі дрони атакували Саратовський НПЗ
iPress
2025-12-13T11:03:35Z
У Львові викрили шахрая, який видурив гроші у родичів зниклого безвісти військового
InternetUA
2025-12-13T10:27:06Z
На Київщині загинув разом з дружиною та дочкою брат чемпіона світу з кікбоксингу Олександра Філоненка
Комсомольская правда
2025-12-13T10:06:01Z
Франція вакцинує мільйон голів великої рогатої худоби проти шкірної хвороби
Европейская правда
2025-12-13T10:00:06Z
Священник зі Львова помер під час військових навчань
ГЛАВКОМ NET
2025-12-13T17:48:20Z
Росія планує модернізувати і збільшити серійне виробництво «Орєшніка» - голова СЗР
УкраинФорм
2025-12-13T13:09:22Z
Фінляндія купить у США сучасні ракети для винищувачів F-35
360ua.news
2025-12-13T13:00:10Z
Власників будинків в Україні можуть оштрафувати на велику суму
Хвиля
2025-12-13T12:30:57Z
"Нас просто ліквідовують": бійці "Іноземних легіонів" висловилися про переведння у штурмові війська
Фокус
2025-12-13T12:15:44Z
Чому зумери святкують Різдво інакше та у чому полягає відмінність
24tv
2025-12-13T12:09:41Z
Іран почав випробування нового дрона Hadid-110 — чим він небезпечний
TSN
2025-12-13T12:06:42Z
Король Чарльз III зробив важливу заяву про своє лікування раку
24tv
2025-12-13T11:57:52Z
Син екснардепа ініціює психіатричну експертизу легендарного художника Марчука
ГЛАВКОМ NET
2025-12-13T11:39:09Z
Кому треба їсти стиглі банани, а кому — зелені: різниця насправді є
Фокус
2025-12-13T12:12:42Z
Прості продукти, які реально знижують тиск: лікарі радять включити їх у меню прямо сьогодні
Знай
2025-12-13T11:51:49Z
Їжте мигдаль кожен день — і ось що буде: 6 потужних змін у тілі
Фокус
2025-12-13T10:00:53Z
Стармер закликав лікарів прийняти угоду, щоб уникнути страйків під час спалаху "супергрипу"
Европейская правда
2025-12-13T09:42:49Z
Не лише цитрусові: фрукти з рекордним вмістом вітаміну С
TSN
2025-12-13T09:36:33Z
Лише 1 людина з 6 млн: яка група крові зустрічається найрідше і чим вона цінна
GlavRed
2025-12-13T09:24:15Z
Нирки не люблять експериментів: нефролог - про небезпеки високого тиску, дієт та БАДів
Комсомольская правда
2025-12-13T09:03:21Z
Король Чарльз III оголосив про завершення важливого етапу лікування раку
360ua.news
2025-12-13T08:18:08Z
Зимові віруси атакують: експерт назвав 6 змін, які рятують імунітет
TSN
2025-12-13T08:06:44Z
За ігнорування – штраф: цей маловідомий знак може спустошити гаманці водіїв за кордоном
24tv
2025-12-13T12:18:39Z
Новий флагманський позашляховик BMW поєднує класичний дизайн із сучасними тенденціями
Топ Жир
2025-12-13T11:42:30Z
Мистецтво сідати в автівку: як зберегти гідність навіть у короткій сукні
GlavRed
2025-12-13T11:15:27Z
Названо авто, купівля яких може принести прибуток
AutoCentre
2025-12-13T11:09:44Z
Топ-5 вживаних кросоверів до $20 тисяч: що радять купити американці
Фокус
2025-12-13T10:00:08Z
В Києві з’явилася раритетна вантажівка Skoda 706 RT
AutoCentre
2025-12-13T09:12:35Z
Опубліковано перелік суперкарів із колекції короля автоспорту
Топ Жир
2025-12-13T08:12:57Z
Галушка з гламуром: у Полтаві помітили дуже незвичайний Бентлі
Топ Жир
2025-12-13T08:09:07Z
Як виглядатиме BMW 7 сьогодення в 2045 році
Топ Жир
2025-12-13T08:03:13Z
В Україну йдуть морози до -12: синоптик попередив про різке похолодання
Знай
2025-12-13T12:33:57Z
Через російську атаку без світла залишились понад мільйон споживачів - Укренерго
УкраинФорм
2025-12-13T12:30:42Z
Росіяни перекидають додаткові резерви у Покровсько-Мирноградську агломерацію - Сирський
УкраинФорм
2025-12-13T12:30:20Z
Оборона Покровська та Мирнограда. Сирський зробив заяву
ГЛАВКОМ NET
2025-12-13T12:15:24Z
Енергетиків ДТЕК беруть у "заручники": українці влаштовують протести через відключення світла
Знай
2025-12-13T11:33:45Z
Російські війська заблоковані на півночі Куп’янська - Трегубов
УкраинФорм
2025-12-13T11:09:06Z
Електропостачання на Миколаївщині планують відновити впродовж двох діб
УкраинФорм
2025-12-13T11:03:10Z
"Був такий спалах, я ох**в": росіяни жаліються, що дрони атакували хімзаводи біля Воронежа
24tv
2025-12-13T10:48:33Z
Вперше били "Кинджалами", – Братчук розповів про тактику наймасованішої атаки по Одещині
24tv
2025-12-13T10:39:55Z
Єдиний у світі: який пляжний курорт вже вчетверте став найкращим на планеті
Фокус
2025-12-13T12:30:29Z
Оригінальна закуска з грибів вразить всіх: новорічний рецепт смачної страви
GlavRed
2025-12-13T12:06:23Z
Чи зможете знайти п’ять подарунків за 12 секунд: візуальна головоломка для найуважніших
TSN
2025-12-13T12:06:23Z
Найсмачніша домашня ковбаса: простий рецепт, з яким завжди все вдається
24tv
2025-12-13T11:27:59Z
Куди поїхати у Карпатах? Ведучий "Орла і решки" назвав найкрасивіші місця
Фокус
2025-12-13T11:09:12Z
В США у туристів можуть перевіряти соцмережі — деталі
InternetUA
2025-12-13T11:00:39Z
Викиньте ці 5 речей, що зберігаєте "про всяк випадок" до Нового року: вони захаращують простір
24tv
2025-12-13T10:54:46Z
Як легко й без хімії видалити пригорілий жир зі сковороди за допомогою популярного овоча
TSN
2025-12-13T10:36:28Z
Як очистити повітря у всьому будинку: незвичний трюк з харчовою содою
24tv
2025-12-13T10:18:03Z
Apple назвала найбільш скачувані додатки та ігри 2025 року: хто в лідерах
InternetUA
2025-12-13T12:33:25Z
Рекордні витрати на ремонт: заміна дисплея Galaxy Z Trifold дорожча за iPhone
InternetUA
2025-12-13T12:03:32Z
Samsung "прокачає" батарею смартфонів важливим апдейтом: що додадуть в One UI 8.5
Фокус
2025-12-13T12:00:55Z
Життя серед людей змінює єнотів: у містах зафіксували тварин-мутантів
TSN
2025-12-13T11:36:40Z
Китай запустив перший комерційний експериментальний космічний корабель
УкраинФорм
2025-12-13T11:12:48Z
Тепер ми знаємо, що Марс має дивовижний вплив на клімат Землі: ось як це працює
24tv
2025-12-13T11:03:40Z
Творець ChatGPT та дизайнер iPhone випустять новий гаджет без екрану: він може стати проблемою
Фокус
2025-12-13T10:36:13Z
Магнітна буря у шість балів: як метеозалежним пережити 13 грудня
TSN
2025-12-13T10:36:09Z
Українці з NAVI перемогли лідера світового рейтингу на турнірі в Угорщині
360ua.news
2025-12-13T10:36:01Z
Галатасарай хоче підписати Рюдігера
Football.ua
2025-12-13T12:30:23Z
Боруссія Дортмунд встановила цінник на Шлоттербека у 50 млн євро
Football.ua
2025-12-13T12:21:08Z
Малаcія готовий покинути Манчестер Юнайтед
Football.ua
2025-12-13T11:57:35Z
Стало відомо, хто представить Україну на Олімпійських Іграх у фігурному катанні
ГЛАВКОМ NET
2025-12-13T11:48:37Z
Де Дзербі: Грінвуд має потенціал виграти Золотий м’яч
Football.ua
2025-12-13T11:36:04Z
"Він змінює правила гри": тренер Жирони розхвалив Циганкова після переможного дубля українця
24tv
2025-12-13T11:24:03Z
Руслан Ротань отримав рекордний штраф і дискваліфікацію в УПЛ
360ua.news
2025-12-13T11:12:23Z
Баварія веде переговори про новий контракт з Гнабрі
Football.ua
2025-12-13T10:57:29Z
Мічел висловився про Ваната та Циганкова
Football.ua
2025-12-13T10:30:27Z