Ученые смогли восстановить неактивный литий в батареях

Исследователи из Технологического университета Чжэцзян в Китае и Аргоннской национальной лаборатории в США смогли восстановить «мертвый» литий в батареях.

Как вы знаете, литий-ионные батареи используются для питания широкого спектра устройств, включая смартфоны, ноутбуки, планшеты и камеры, но несмотря на свои преимущества, такие батареи не всегда сохраняют свою работоспособность. Одна из основных причин снижения производительности некоторых батарей — в том, что содержащийся в них литий иногда становится неактивным, или «мертвым». Он может вызвать снижение емкости и тепловой пробой. В конечном итоге это может сократить срок службы батареи и ухудшить ее характеристики. Чтобы решить данную проблему ученые разработали стратегию, основанную на химической реакции, известной как окислительно-восстановительный потенциал йода, по которой возможно восстановить неактивный литий в анодах.

Межфазная фаза твердого электролита (SEI) — это слой, который образуется на аноде литий-ионных батарей во время первых нескольких циклов зарядки. Пассивирующий слой играет решающую роль в обеспечении эффективности, стабильности и безопасности батарей.

В типичном литий-ионном аккумуляторном элементе с обычным графитовым анодом межфазная фаза твердого электролита (SEI) обычно состоит из LiF в сочетании с Li₂CO₃, алкилкарбонатом и другими веществами. Недавние исследования показали, что в батареях с металлическим литиевым анодом SEI в основном состоит из Li₂O, а не из LiF. В этих батареях изменение объема Li-покрытия может поставить под угрозу механическую целостность и пассивирующую роль SEI на основе Li₂O. Это, в свою очередь, может привести к образованию «мертвого лития».

Рисунок, обобщающий стратегию восстановления Li, разработанную исследователями

Проведя исследование, ученые выяснили, что именно потеря Li в SEI и мертвые частицы лития являются основными причинами снижения производительности, часто наблюдаемого в металлических литиевых батареях. Это наблюдение вдохновило их на разработку метода восстановления мертвого лития с использованием окислительно-восстановительной химической реакции йода.

Ученые смогли создать полностью заряженный аккумуляторный элемент с очень небольшим содержанием лития в аноде. У этой ячейки срок службы составил 1000 циклов и достиг высокой эффективности колумбической системы 99,9%.

Истории и карточки

1
Вывод КАБСов на Форуме!
форум
Обновление Форума!
Активность EL-комитета НОПСМ-1.mp4_snapshot_00.19.255
Активность EL-комитета НОПСМ
RC3d кейсы-1.mp4_snapshot_00.09.816
Вот как надо делать кабель красивым!

Рекомендуем прочесть

Ippon представил новые ИБП Innova TA для защиты критической IT-инфраструктуры
Ippon, производитель оборудования для защиты электроснабжения, анонсировал выпуск однофазных ИБП Innova...
Зачем нужен бесперебойник для дома?
В современном мире жизнь человека неразрывно связана с электричеством. Любое внезапное отключение электроэнергии...
ЧЗЭО поставил ИБП для Суксунского оптико-механического завода
ООО «Челябинский завод электрооборудования» (ЧЗЭО) изготовил и отгрузил источник бесперебойного питания...

Журнал

Читайте и скачивайте архив журнала ElektroPortal, где мы рассказываем о главных новостях и событиях рынка и интересно пишем об электротоварах

Радио Kabel.FM

Слушайте первое кабельное радио Kabel.FM на ЭлектроПортал.Ру

album-art

Прямая трансляция Kabel.FM
00:00

Не работает эфир? Переходи на резервный!