С литиево-металните батерии зареждатe електромобил за 10 минути.

С литиево-металните батерии ще може да се зареждат електрически автомобили за 10 минути. Теоретия

Литиево-йонните батерии са в основата на повечето съвременни електронни устройства. Те могат да бъдат открити в смартфони, безжични продукти за интелигентен дом и електрически автомобили. При всички свои революционни предимства обаче този тип батерии имат един присъщ недостатък: дендритите.

Дендритите са тънки нишки, образувани върху електрода по време на химични процеси. Те влошават работата на батерията и ако се разраснат между електродите, могат да предизвикат късо съединение и последващ пожар. Това явление в крайна сметка съкращава живота на литиево-йонните батерии и оставя много възможности за подобрение.

Литиево-метални батерии

Поради това учените са се съсредоточили върху изучаването на образуването на литиеви дендрити, за да открият как да направят по-добри батерии с по-дълъг живот. Експерти от Харвардския университет твърдят, че са открили отговора под формата на литиево-метална батерия. При него вместо литиеви йони се използва твърд метален материал, който елиминира проблемните дендрити и предлага по-голяма структурна стабилност, отколкото батерия, съставена от течни или графитни материали.

Те оприличават новата технология за батерии на сандвич с бекон, маруля и домати. „Нашият многослоен дизайн има структурата на по-малко стабилен електролит, поставен между по-стабилни твърди електролити, което предотвратява растежа на литиеви дендрити“, съобщават изследователите в проучването, което излиза в списание Nature.

Изработването на батерия от предимно твърди материали помага да се предотврати образуването на дендрити по повече от един начин. Според изследователите дизайнът отива още по-далеч, като химически отчита потенциалните пукнатини чрез „динамично генериран разпад“, който запълва и спира потенциалните дендрити.

Идеално решение за идеален свят

Какво ще се промени, когато преминем от литиево-йонни към литиево-метални батерии? Новите батерии са по-леки, по-мощни и издържат по-дълго… в един идеален свят. За съжаление, когато учените са експериментирали с литиево-метални батерии в миналото, те са се оказали изключително нестабилни и често са се взривявали. Ето защо те отдавна се стремят да ги стабилизират и да създадат жизнеспособна търговска версия.

Намаляването или елиминирането на образуването на дендрити е от решаващо значение за този дизайн, тъй като премахването на явление, което влияе на живота на батерията, значително намалява всички неблагоприятни последици. Изследователите от Харвард тестват своята батерия в 10 000 цикъла на зареждане и установяват, че дизайнът им запазва 82% от капацитета си дори след този строг тест.

В съобщение за пресата те заявяват: „Тази технология за батерии би могла да удължи живота на електрическите автомобили до нивото на бензиновите – т.е. 10 до 15 години – без да е необходима подмяна на батериите. Благодарение на високата си плътност батерията би могла да проправи пътя за електрически автомобили, които могат да се зареждат напълно за 10 до 20 минути.“

Вашият коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *