Перевершив звичайні батареї в рази: новий тип акумулятора "переживе" електромобіль

Вчені з Університету Далхаузі досліджували новий тип літій-іонного акумулятора з монокристалічним електродом, виявивши, що він може витримувати понад 20 000 циклів заряду-розряду, перш ніж його ємність скоротитися до 80% від початкової. Про це пише Tech Xplore.

Повідомляється, що під час дослідження акумулятор безперервно заряджався і розряджався в лабораторії Галіфакса впродовж понад шести років. Він протримався понад 20 000 циклів, перш ніж досяг позначки у 80%. Це відповідає пробігу у 8 мільйонів кілометрів. Для порівняння, звичайна літій-іонна батарея витримала всього 2400 циклів, перш ніж досягла 80% ємності.

"Основним напрямком нашого дослідження було зрозуміти, як з часом відбувається пошкодження і знос батареї і як ми можемо цьому запобігти", — заявив старший науковий співробітник Тобі Бонд.

За словами вченого, його команда використовувала надяскраве синхротронне світло, щоб зазирнути всередину двох батарей. Вивчивши внутрішню роботу звичайної літій-іонної батареї, вони побачили велику кількість мікроскопічних тріщин у матеріалі електрода, викликаних багаторазовим заряджанням і розряджанням.

При цьому, коли дослідники поглянули на монокристалічну електродну батарею, вони не побачили практично жодних ознак цієї механічної напруги. На знімках вона виглядала дуже схожою на абсолютно нову.

Майже повну відсутність деградації в новому типі батареї вчені пояснюють різницею у формі та поведінці частинок, з яких складаються електроди батареї. У звичайній батареї електроди батареї складаються з крихітних частинок, які в 50 разів менші за ширину волосини. Зі свого боку монокристал, як випливає з його назви, являє собою один великий кристал.

"Якщо в одній руці у вас сніжок, а в іншій — кубик льоду, то розчавити сніжок набагато простіше. Кубик льоду набагато стійкіший до механічних навантажень і розтягувань", — зазначив Тобі Бонд.

За словами дослідника, нове відкриття передбачає, що в майбутньому акумулятори зможуть прослужити довше за сам електромобіль. Не виключено, що після цього їх можна буде використовувати для масового зберігання енергії, де щільність енергії, яка має вирішальне значення для живлення електромобіля, не має такого великого значення.

"Нам справді потрібно, щоб ці автомобілі прослужили якомога довше, тому що чим довше ви на них їздите, тим краще вони знижують викиди вуглецю", — заявив учений.

Нагадаємо, вчені з Інституту енергетики Прекорта при Стенфордському університеті та Національної лабораторії SLAC виявили, що акумулятор середньостатистичного електромобіля може прослужити на 40% довше, ніж передбачають стандартні лабораторні випробування.

Своєю чергою компанія Salgenx, яка є підрозділом Infinity Turbine LLC, оголосила про запуск своєї новаторської проточної редокс-батареї на основі солоної води, яка є альтернативою традиційним літій-іонним батареям.