MY.UAНовини
Розкрито багаторічну таємницю літій-іонних батарей: як інженери скоро їх поліпшать
Розкрито багаторічну таємницю літій-іонних батарей: як інженери скоро їх поліпшать

Розкрито багаторічну таємницю літій-іонних батарей: як інженери скоро їх поліпшать

У США знайшли причину швидкої деградації перспективного матеріалу і скоро планують робити вдосконалені акумулятори для смартфонів та електромобілів.

Дослідники з Техаського університету в Далласі (США) знайшли спосіб продовжити термін служби літій-іонних акумуляторів. Подробиці оприлюднили на сайті установи.

Оксид літію-нікелю (LiNiO2) — це новий матеріал з високим потенціалом для живлення літій-іонних акумуляторів наступного покоління з більш тривалим терміном служби. Довгий час його не могли впровадити в комерційні батареї через швидку деградацію після багаторазового заряджання. До речі, у США нещодавно придумали нікель-водневі батареї, які також мають великі перспективи.

Команда з Техаського університету визначила причину цієї деградації і вже тестують рішення, яке може її усунути. Якщо робота виявиться успішною, то на ринку можуть з'явитися поліпшені акумулятори. Спочатку вчені збираються виготовити прототип у лабораторних умовах, а потім спільно з галузевим партнером зайнятися комерціалізацією технології.

"Тепер, коли у нас є чітке розуміння того, чому це відбувається, ми працюємо над рішенням, щоб цю технологію можна було використати для забезпечення більш тривалого терміну служби акумуляторів у низці продуктів, включно з телефонами та електромобілями", — прокоментував доктор Кендже Чо.

Щоб визначити, чому батареї на базі оксиду літій-нікелю виходять з ладу під час останньої фази зарядки, фахівці проаналізували процес за допомогою комп'ютерного моделювання. Вони вивчили, як відбуваються хімічні реакції та перерозподіл електронів на атомному рівні.

У літій-іонних акумуляторах електричний струм тече з провідника, званого катодом, який є позитивним електродом, в анод, негативний електрод. Анод зазвичай виготовляється з вуглецевого графіту, який утримує літій за більш високого потенціалу.

Під час розряду іони літію повертаються до катода через електроліт і відправляють електрони назад у літійвмісний катод як електрохімічну реакцію, яка генерує електрику. Катоди зазвичай виготовляють із суміші матеріалів, що містить кобальт, дорогий і рідкісний метал, який вчені прагнуть замінити альтернативами, включно з оксидом літію-нікелю.

Виявилося, що хімічна реакція за участю атомів кисню роблять оксид літій-нікелю нестабільним, тому він тріскається. На думку вчених, цьому можна запобігти, зміцнивши матеріал шляхом додавання позитивно зарядженого іона або катіона. Таким чином у батареї мають утворитися "стовпи" для підтримки катода.

Метью Бергшнайдер, докторант з матеріалознавства та інжинірингу і перший автор дослідження, створив робототехнічну лабораторію для виробництва прототипів акумуляторів з метою вивчення високопродуктивних процесів синтезу розроблених стовпчастих катодів LiNiO2. Роботизовані функції допоможуть у синтезі, оцінці та характеристиці матеріалів.

"Спочатку ми зробимо невелику кількість і вдосконалимо процес. Потім розширимо масштаби синтезу матеріалів і вироблятимемо сотні батарей на тиждень на об'єкті BEACONS. Усе це — сходинки до комерціалізації", — заявив Метью Бергшнайдер.

BEACONS — це ініціатива Міністерства оборони США, яке виділило Техаському університету 30 мільйонів доларів на дослідження для продовження терміну служби акумуляторів.

Поділитися
Поділитися сюжетом
Джерело матеріала
МОЗ забороняє госпіталізацію дітей до психіатричних лікарень з 1 липня
24tv
2025-06-29T12:09:08Z
Урожай огірків здивує: дешеве добриво для літнього підживлення
24tv
2025-07-02T10:45:44Z
Найбільше худнемо, коли спимо: що для цього потрібно зробити
Фокус
2025-07-02T10:42:23Z
В Україні скасовано 445 рішень МСЕК щодо встановлення інвалідності посадовцям
Известия Киев
2025-07-02T10:35:30Z
Вчені вживили мишам людський "ген мови": результати вразили
GlavRed
2025-07-02T10:27:54Z
Часті нічні кошмари можуть сигналізувати про непереносимість лактози — дослідження
ZN UA
2025-07-02T09:45:46Z
Науковці знайшли новий спосіб виявлення пухлини серця у дітей
ZN UA
2025-07-02T08:09:25Z
Кава і тиск: чи дійсно ваш улюблений напій може зашкодити серцю
24tv
2025-07-02T08:09:24Z
Англія вироблятиме синтетичну людську ДНК
Portaltele
2025-07-02T07:18:18Z
Справа Чернишова. За віцепрем'єра внесено заставу
ГЛАВКОМ NET
2025-07-02T13:18:32Z
Макрон після розмови з Путіним відразу зателефонував Зеленському — ЗМІ
Комсомольская правда
2025-07-02T13:18:29Z
Тихановський закликав Захід не зменшувати тиск на Лукашенка
Европейская правда
2025-07-02T13:18:19Z
США відходить від участі у війні в Україні — NYT
ZN UA
2025-07-02T13:18:04Z
В Україні заблокували Ютуб-канали Мосійчука і Дмитрука
УкраинФорм
2025-07-02T13:15:14Z
В Естонії засудили двох громадян Молдови за підпал ресторану Slava Ukraina
Европейская правда
2025-07-02T13:13:45Z
Кавказ у вогні: чи може конфлікт Азербайджану з Росією перерости у війну, в якій виграє Україна
Фокус
2025-07-02T13:12:35Z
Кремль втрачає роль посередника: що відомо про загострення конфлікту Азербайджану з РФ
Фокус
2025-07-02T13:12:12Z
Білецький думає на сім-вісім кроків вперед. Для мене це рівень, – замкомбрига «Трійки» Фокін
TSN
2025-07-02T13:09:55Z
ЄС до 2040 року скоротить викиди парникових газів на 90%
Европейская правда
2025-07-02T13:18:17Z
Прованські трави ростуть у вас на городі. Зробіть з цього бізнес
Telegraf
2025-07-02T13:15:33Z
Банківська таємниця під загрозою: чи отримає податкова вільний доступ до рахунків
24tv
2025-07-02T13:03:56Z
Рибалки мають знати: яку рибу не можна забирати в улов у липні 2025 року
24tv
2025-07-02T13:03:53Z
Нацбанк оголосив офіційний курс гривні на 3 липня
УкраинФорм
2025-07-02T12:54:45Z
На АЗС України подорожчав бензин
УкраинФорм
2025-07-02T12:51:18Z
ЄС ставить палки в колеса Великій Британії: надія на торгівельну угоду тане
24tv
2025-07-02T12:48:43Z
Як повномасштабна війна вплинула на рівень зарплат в українському ІТ
AIN
2025-07-02T12:42:35Z
На Європейському органічному конгресі представили кілька сценаріїв розвитку галузі
AgroPortal
2025-07-02T12:30:14Z
Не солодкими єдиними: готуємо галицький штрудель з картоплею і грибами
24tv
2025-07-02T12:57:31Z
Троянди потрібно поливати в один час доби: що треба знати, щоб не угробити квіти
GlavRed
2025-07-02T12:39:56Z
Відчуйте їх наодинці: 6 міст, які ідеально підійдуть для соло-мандрівки
24tv
2025-07-02T12:27:32Z
Не викидайте картопляне лушпиння: 5 способів використати його у саду, які дійсно працюють
24tv
2025-07-02T12:18:24Z
До 2040 року світ витрачатиме на туризм 15 трильйонів доларів
360ua.news
2025-07-02T12:09:57Z
Від чого варення стає густим: три хитрощі, які мають знати господині
Gazeta UA
2025-07-02T11:48:58Z
Що буде, якщо не просіювати борошно: чи дійсно ця дія така необхідна
TSN
2025-07-02T11:36:51Z
Помідори стануть солодшими та смачнішими: потрібне одне підживлення з кухні
24tv
2025-07-02T11:36:30Z
Повітряний ще й зі свіжими ягодами: рецепт легендарного десерту "Павлова"
24tv
2025-07-02T11:18:40Z
«Дрібне» хуліганство на $200 000: айтівець отримав 7 місяців тюрми за помсту роботодавцю
ITC
2025-07-02T13:18:59Z
«Бізон» та «Койот»: що відомо про броньовані машини LAV II, які Канада поставить Україні
ITC
2025-07-02T13:18:55Z
Призупинення американської допомоги. Міноборони зробило заяву
ГЛАВКОМ NET
2025-07-02T13:18:10Z
Українці можуть платити за послуги ЖКГ менше: як це можливо
Фокус
2025-07-02T13:15:40Z
В Україні майже 97 тисяч родин отримали допомогу на відновлення пошкодженого житла
УкраинФорм
2025-07-02T13:15:04Z
У Данії почали призивати жінок до армії на рівні з чоловіками
УкраинФорм
2025-07-02T13:13:31Z
Затримано командування батальйону на Одещині, яке під час повномасштабної війни розікрало майже ₴100 млн
Украина Криминальная
2025-07-02T13:09:10Z
В Україні стартував проєкт зі створення фонду муніципального орендного житла
УкраинФорм
2025-07-02T13:07:09Z
У «Дії» з'являться окремі послуги для ветеранів війни
ГЛАВКОМ NET
2025-07-02T13:06:29Z
У Києві на рік обмежать рух транспорту шляхопроводом біля станції метро «Осокорки»
УкраинФорм
2025-07-02T13:15:29Z
У будинку 1913 року: у Львові за понад 50 мільйонів продають розкішну квартиру з басейном
24tv
2025-07-02T13:12:36Z
На Донеччині російський дрон атакував рятувальників, пошкоджена пожежна автоцистерна
УкраинФорм
2025-07-02T13:09:36Z
"Дуже боляче": працівник розбитого підприємства на Харківщині поділилися пережитим під час атаки
24tv
2025-07-02T13:09:27Z
Росія знову підкинула рештки своїх солдатів до тіл українських захисників
ГЛАВКОМ NET
2025-07-02T13:00:30Z
Звільнений з полону боєць ЗСУ розповів, як російський хірург випалив йому на тілі "Слава Росії"
Фокус
2025-07-02T12:57:31Z
«Розумний» світлофор з'явився на жвавому переході у Деснянському районі
ГЛАВКОМ NET
2025-07-02T12:54:21Z
У Запорізькому ботсаду дронова атака 1 липня спричинила найбільші за час війни руйнування
УкраинФорм
2025-07-02T12:39:04Z
Готуйте купальники та діставайте вентилятори: літня погода повертається до України
Знай
2025-07-02T12:30:34Z
Сергій Жадан отримав Австрійську державну премію з літератури
Детектор М
2025-07-02T13:18:54Z
Прем’єра трейлера фільму «Сентиментальна цінність»
Кино-Театр
2025-07-02T13:18:44Z
Леся Нікітюк показала вагітний животик і спростувала чутки про сурогатне материнство
Вива
2025-07-02T13:15:50Z
"Весілля" 9-річної українки в Діснейленді: дівчинку врятував колишній десантник спецназу ЗС РФ
Фокус
2025-07-02T13:12:49Z
Фільм «Ти-Космос» покажуть на XXIV фестивалі фантастичного кіно у Швейцарії
УкраинФорм
2025-07-02T13:00:04Z
Приватна вілла Карла Лагерфельда з басейном і тенісним кортом знайшла нового власника
360ua.news
2025-07-02T12:51:42Z
Наречена Стейтема в елегантному образі приїхала на весілля до брата
Gazeta UA
2025-07-02T12:42:47Z
Акустична музика, бароко і джаз: фестиваль «Дзеркало» у Львові анонсував програму
УкраинФорм
2025-07-02T12:30:20Z
Донька Тоні Матвієнко прокоментувала побиття матері
GlavRed
2025-07-02T12:27:37Z
Житомирянина затримали за вимагання неіснуючого боргу
Украина Криминальная
2025-07-02T13:12:52Z
У Кременчуці патрульний штовхнув жінку під час затримання: його відсторонили від служби
24tv
2025-07-02T12:57:43Z
У Польщі затримали українців за підозрою у викраденні мігрантів з метою викупу
Европейская правда
2025-07-02T12:36:29Z
Знайомий з Інтернету обікрав жінку на 30 000 гривень
InternetUA
2025-07-02T12:25:35Z
Поліція Вінниччини розслідує обставини смертельної ДТП в Жмеринському районі
Украина Криминальная
2025-07-02T12:13:02Z
Росіяни атакували заклади культури та освіти у Херсонській громаді
УкраинФорм
2025-07-02T12:06:17Z
У Хмельницькому затримали 34-річного зловмисника, який підірвав гранату у квартирі
Украина Криминальная
2025-07-02T12:00:44Z
За $2500 безпідставно зняли арешт з майна боржника — у Києві судитимуть колишніх та діючих посадовців виконавчої служби
Украина Криминальная
2025-07-02T11:33:29Z
Удар по лікарні в Херсоні: кількість поранених зросла до чотирьох
УкраинФорм
2025-07-02T11:33:11Z
Студенти збудували стильне купе на честь Shelby Daytona
AutoCentre
2025-07-02T13:09:23Z
Величезне падіння продажів Jaguar на 97% виявилося дуже оманливим
Топ Жир
2025-07-02T12:48:57Z
Новий Porsche 911 4S отримав більше всього, крім важеля коробки передач
Топ Жир
2025-07-02T12:33:15Z
Більше місць та нова батарея: електромобілі Volkswagen Transporter отримали нові модифікації
AutoGeek
2025-07-02T11:42:14Z
Nissan відкликає понад 440 тисяч автівок у США через дефект у двигуні
УкраинФорм
2025-07-02T11:27:19Z
Унікальний арткар Porsche 911 присвятили Люксембургу
AutoCentre
2025-07-02T11:15:09Z
Дрібний дефект може призвести до заміни двигуна для півмільйона власників Nissan та Infiniti
Топ Жир
2025-07-02T10:48:31Z
Електричний позашляховик Ineos Grenadier перетворили на брутальний кемпер
AutoGeek
2025-07-02T10:42:00Z
Авто майбутнього: GlobalLogic і Volvo Cars поглиблюють співпрацю
AutoCentre
2025-07-02T10:39:18Z
Мілан тисне, Яшарі готовий — угода близько
Football.ua
2025-07-02T13:09:57Z
«Це принизливо». Одіозна чиновниця з РФ розповіла, як росіян допускатимуть до Олімпіади
ГЛАВКОМ NET
2025-07-02T13:09:51Z
Де дивитися бій Усик – Дюбуа: визначився транслятор поєдинку в Україні
ГЛАВКОМ NET
2025-07-02T13:03:31Z
Ф'юрі відверто зізнався, що чекає на Усика після реваншу проти Дюбуа
24tv
2025-07-02T13:03:21Z
Рамос після поразки від Боруссії Д: Наша совість чиста
Football.ua
2025-07-02T13:01:06Z
Торрес: Сподіваюся допомогти Динамо та бути корисним
Football.ua
2025-07-02T12:46:22Z
Ястремська на Вімблдоні здобула найрейтинговішу перемогу в кар'єрі: топ-5 тріумфів українки
24tv
2025-07-02T12:39:29Z
Реклама. GGBET — офіційний спонсор ФК Полісся
Football.ua
2025-07-02T12:28:45Z
Збірна України виступить на естонському етапі Кубка Європи з дзюдо
УкраинФорм
2025-07-02T12:27:01Z
Відкопайте: Microsoft «реанімувала» Skype для бізнесу, бо Teams не впорався
ITC
2025-07-02T13:18:47Z
Перший тизер горор-гри Dead Take — дві «найбільші» зірки у світі відеоігор і вайби Тайлера Дердена
ITC
2025-07-02T13:18:38Z
Життя без Google: один з найпопулярніших ютуберів провів дегуглінг та використовує Steam Deck дивним чином
ITC
2025-07-02T13:18:29Z
«Спіймати» планету: у науковців є план, як дістатися Седни лише за 10 років
ITC
2025-07-02T13:18:25Z
Фани проти Залізяки! Творці Borderlands 4 додали функцію, яку гравці просили понад 10 років
ITC
2025-07-02T13:18:19Z
Астрономи вперше отримали знімок зірки, яка вибухнула двічі: як це може бути
Фокус
2025-07-02T13:15:52Z
Зберігся через 2 тисячі років: археологи знайшли затонулий корабель із рідкісним вантажем
Фокус
2025-07-02T13:12:41Z
В Україні створили дешевий, але ефективний дрон «Бабка»: що про нього відомо
InternetUA
2025-07-02T13:07:14Z
Сонячні панелі та 230 В: що змінилося для власників СЕС з 1 липня
24tv
2025-07-02T13:03:04Z