Немецкие учёные научились «упаковывать» в аккумуляторы на 250% больше энергии
Фото: ZSW
Исследователи из Германии презентовали инновационный метод создания волокнистых кремниевых анодов, обеспечивающий повышение ёмкости литий-ионных аккумуляторов до 250%. Решение, разработанное Центром по исследованиям солнечной энергии и водорода Баден-Вюртемберга (ZSW), обещает кардинально улучшить параметры батарей для электромобилей, бытовой техники и систем накопления энергии из возобновляемых источников.
В рамках консорциума FACILE, объединяющего региональных партнёров, учёные предложили применять гибкие электро-проводящие нетканые полотна в роли основы для кремниевых анодов. В традиционных Li-ion аккумуляторах используют графитовые аноды, удерживающие около 370 мА·ч лития на грамм. Теоретическая ёмкость кремния достигает 4200 мА·ч/г, что превышает возможности графита более чем в десять раз. Однако при литировании кремний увеличивается в объёме до 300 %, что вызывает растрескивание и выход ячеек из строя.
Новая конструктивная схема анода компенсирует объёмные деформации кремния, предотвращая образование трещин и расслаивание материала в циклах зарядки и разрядки. По мнению директора ZSW Маркуса Хёльцле (Markus Holzle), цель проекта — достичь анодной ёмкости не менее 1000 мА·ч/г, что обеспечит рост фактической энергоёмкости минимум на 250 %.
Команда ZSW уже приступила к интеграции обновлённых анодов в лабораторные малогабаритные ячейки для оценки их эксплуатационных характеристик. Следующий этап — оптимизация и масштабирование технологического процесса для изготовления крупных аккумуляторных блоков, предназначенных для электромобилей. Наличие нескольких пилотных производственных линий и установок для выпуска Li-ion ячеек ёмкостью 100 А·ч даёт институту все ресурсы для ускоренного развития технологии.
Волокнистые кремниевые аноды позволят создавать более лёгкие и ёмкие аккумуляторные модули для электромобилей, существенно увеличивая запас хода и снижая экологический след производства.
Источник: iXBT
Роботы научились прыгать и хватать предметы благодаря живым мышцам: био-гибридный прорыв ETH Zurich
Micron вдвое увеличила плотность флеш-памяти и преодолела порог в 400 слоёв NAND
Corsair научила блок питания аварийно отключать видеокарту, чтобы защитить разъём от оплавления
Впервые лазер смог превратить плазму в передатчик радиосигнала
Ноутбук толщиной 1,8 см с 128 ГБ памяти и графикой Blackwell: представлен Dell XPS 16 Creator Edition
inDrive запустит роботакси в Астане в 2027 году и попробует потеснить Uber, несмотря на 40-градусные морозы
Blackview показала неубиваемый смартфон с 225-кратным зумом и батареей на 12 000 мА·ч
ИИ-дата-центры смогут опреснять воду за счёт своего тепла: до 750 000 литров в сутки на каждый мегаватт