Исследователи добились сверхбезопасной и сверхбыстрой зарядки литий-ионных аккумуляторов

В рамках значительного продвижения в области технологий электромобилей исследователи из Университета Чунг-Анг в Южной Корее совершили прорыв во времени зарядки и безопасности литий-ионных (Li-ion) аккумуляторов.

Их исследование, опубликованное в журнале Energy Storage Materials, посвящено улучшению литий-ионных аккумуляторов для электромобилей.

Проблема современных литий-ионных аккумуляторов заключается в достижении быстрой зарядки без ущерба для плотности энергии аккумулятора, что влияет на запас хода автомобиля и время зарядки. Кроме того, быстрая зарядка вызывает опасения по поводу безопасности из-за осаждения лития, которое может привести к высокой поляризации ячейки.

Исследовательская группа разработала стратегию для смягчения этих проблем путем улучшения состава электролита внутри аккумулятора. Используя концентрированный LiPF6 (электролит для литий-ионных аккумуляторов) в сочетании с линейными карбонатами, команда стремилась улучшить процесс десольватации, который имеет решающее значение для быстрого перемещения ионов в графитовый анод. Они сосредоточились на электролитах с низкой энергией активации, таких как диметилкарбонат, для обеспечения более быстрой зарядки.

Реклама — прокрутите дальше для получения дополнительной информации

Их выводы показывают, что эти модификации электролита могут значительно повысить возможности быстрой зарядки при сохранении стабильности аккумулятора. Лабораторные испытания на элемент типа «пакет» емкостью 1,2 А·ч продемонстрировали, что аккумулятор сохранил в три раза большую емкость после 200 циклов, и, что важно, предотвратил набухание ячейки, обычно связанное с осаждением лития.

Кроме того, в исследовании применялись симуляции молекулярной динамики для понимания влияния различных концентраций электролита на производительность аккумулятора. Этот двойной подход, включающий практические эксперименты и вычислительный анализ, дает ценную информацию о том, как можно будет создавать будущие аккумуляторы с возможностью сверхбыстрой зарядки.

Ведущий исследователь и доцент Чанхёк Мун считает, что эти достижения могут сделать электромобили более практичными, сократив время зарядки и увеличив запас хода, тем самым способствуя более широкому их внедрению.

Мун сказал: «Улучшая кинетику и стабильность аккумуляторов в условиях быстрой зарядки, мы надеемся внести значительный вклад в индустрию электромобилей и, в конечном итоге, в повседневную жизнь людей».

Читайте также: Гарвард разработал твердотельный аккумулятор, который заряжается за считанные минуты


Чтобы ограничить отключения электроэнергии и повысить устойчивость вашего дома, рассмотрите возможность перехода на солнечную энергию с системой хранения энергии. Чтобы найти надежного установщика солнечных батарей рядом с вами, предлагающего конкурентоспособные цены, ознакомьтесь с EnergySage — бесплатным сервисом, который облегчает установку солнечных батарей. У них есть сотни проверенных установщиков солнечных батарей, конкурирующих за ваш бизнес, гарантируя вам высококачественные решения и экономя 20–30% по сравнению с самостоятельной установкой. Кроме того, пользоваться им бесплатно, и вы не будете получать звонки от продавцов, пока не выберете установщика и не поделитесь с ним своим номером телефона.

Ваши персонализированные предложения по солнечным установкам легко сравнить онлайн, и вы получите доступ к непредвзятым энергетическим консультантам, которые помогут вам на каждом этапе. Начните здесь. — реклама*