Новый материал для анодов позволит существенно увеличить емкость литиево-ионных батарей

1174

Специалисты японской компании Fuji Heavy Industries разработали новую литиево-ионную аккумуляторную батарею. Благодаря использованию нового материала удалось довести удельную плотность энергии на единицу объема до невиданной ранее величины 200 Вт*ч /кг. Для сравнения – это примерно вдвое больше, чем у предыдущих образцов, созданных в Fuji для гибридных автомобилей.

Основой для прорыва стало применение нового материала, способного удерживать больше ионов лития. В большинстве литиево-ионных аккумуляторов, литий, содержащийся в аноде, ионизируется в процессе зарядки. В новой батарее анод изготовлен из другого материала, гранулированная структура которого, по мнению ученых, повышает подвижность ионов.

Анод сформирован из смеси V2O5, Li2S и мономера, известного под аббревиатурой EDOT. Он представляет собой иррегулярный слой гранул из микрокристаллов размерами от 10 до 20 нм. На схеме новый материал показан сверху, старый – снизу.

Одним из препятствий на пути использования нового материала стало то, что он плохо смешивается с литием. Чтобы обойти это ограничение, в Fuji Heavy Industries решили легировать катод. Технология легирования литием впервые была представлена летом 2005 года и уже используется в производстве конденсаторов.

Эффективная емкость заряда анода составляет 360 мА*ч/г, что в 2,4 выше, чем у обычно используемого материала LiCoO2 (именно он, как правило, применяется, скажем, в батареях сотовых телефонов). Удельная плотность энергии, по оценкам разработчиков, равна 900 мВт*ч/г – в полтора раза больше, чем у LiCoO2.

Очень важным преимуществом нового материала является безопасность. Как известно, кристаллические формы LiCoO2 разрушаются при температуре больше 150°C, выделяя кислород, который, реагируя с органическим электролитом, может вызвать возгорание батареи. Кристаллы V2O5 термически более стабильны – они не выделяют кислород даже при температуре 300°C и выше.

Ученые создали прототип размерами 72 x 52 x 28 мм (на второй иллюстрации). Максимальное напряжение батареи составляет 3,7 В, что ниже, чем у обычного литиево-ионного аккумулятора. Как видно на графике, по так называемой кривой разряда (зависимости выходного напряжения от величины заряда) изделие пока ближе к конденсатору – напряжение быстро снижается в процессе разряда. Еще одним недостатком является быстрая деградация – после 70-80 циклов батарея теряет около 20% первоначальной емкости. Однако направление работ определено и их перспективность подтверждена практически, так что сейчас речь идет о доведении разработки до коммерческого использования.

Источники: Fuji Heavy Industries, TechOn!

6 апреля 2007

19:25

Ctrl
ПредыдущаяСледующая

Все новости за сегодня

Смартфоны Asus ZenFone 4 Selfie и ZenFone 4 Selfie Pro получили сдвоенные фронтальные камеры: Asus представила смартфоны ZenFone 4 Selfie и ZenFone 4 Selfie Pro

Представлены смартфоны Asus ZenFone 4 и ZenFone 4 Pro : Asus представила семейство смартфонов ZenFone 42

Представлен смартфон Nokia 8: Оснащение Nokia 8 включает сдвоенную камеру с объективами Zeiss1

AMD выпустила драйвер, оптимизированный для добычи криптовалют : AMD поддержала майнеров специальным драйвером 6

Названа дата начала продаж и цена объектива Zeiss Milvus 1.4/35: Объектив Zeiss Milvus 1.4/35 выпускается в вариантах ZE и ZF.24

Корпусные вентиляторы Scythe Kaze Flex 120 основаны на подшипнике Sealed Precision FDB: Вентиляторы Scythe Kaze Flex 120 оценены в 8 евро3

Умные часы Apple Watch 3 не получат совместимости с Android и возможности автономно совершать звонки : Умные часы Apple Watch 3 нельзя будет использовать с Android9

Цена компьютерного корпуса Phanteks Enthoo Evolv ITX Tempered Glass Edition зависит от его цвета: Боковая стенка компьютерного корпуса Phanteks Enthoo Evolv ITX Tempered Glass Edition изготовлена из закаленного стекла

Intel раскрыла параметры процессоров Core восьмого поколения на закрытой презентации: CPU Intel Core i7-8700 будет иметь TDP 65 Вт12

Почти все основные бесфабричные разработчики микросхем в прошлом квартале показали рост выручки: Лидером среди бесфабричных разработчиков ИС стала Broadcom Limited1

Анонсированы продажи объектива Voigtlander Ultron 40mm F2 SL IIS Aspherical: Цена объектива Voigtlander Ultron 40mm F2 SL IIS Aspherical примерно равна $5452

Sharp готовит ещё один безрамочный смартфон, который возродит идеи модели Aquos Crystal: Новый безрамочный смартфон Sharp не получит экран Free Form Display10

Цены на твердотельные накопители выросли на 20% с начала текущего года: Цены на SSD продолжают расти14

Опубликованы официальные изображения смартфона LG V30 и сравнение с предшественниками: Смартфон будет представлен в конце месяца7

Motorola запатентовала экран для смартфонов, который сможет восстанавливаться от трещин: Возможно, полимерное покрытие дисплея будет восприниматься на ощупь не так комфортно, как привычное стекло9

Ford запатентовала съемные педали и руль для своих будущих автомобилей: Стоит отметить, что пока что это только патент11

Безрамочный смартфон Umidigi S2 Pro получит 6 ГБ ОЗУ и аккумулятор емкостью 5100 мА•ч: Umidigi утверждает, что это первый безрамочный смартфон с таким высоким показателем автономности4

Финансовые показатели Cisco снизились: Cisco отчиталась за 2017 финансовый год11

Polaroid представила смартфоны Cosmo K и K Plus, а также планшет Jet C7: Цены не сообщаются2

Продажи смартфонов в Индии в прошлом квартале выросли всего на 1,6% : Лидером рынка Индии продолжает оставаться Samsung4

Масштабное отключение электричества на Тайване не отразилось на производстве новых смартфонов iPhone: Отключение света ощутили жители около 7 млн домов15

В США отзывают аккумуляторы для смартфонов Samsung Galaxy Note 4 из-за риска возгорания: Основанием для начала отзывной кампании послужил всего один случай перегрева, в ходе которого никто не пострадал41

По слухам, умные часы Apple Watch Series 3 поступят в продажу в сентябре: Аналитики уверены, что Apple Watch Series 3 с модемом LTE будут пользоваться большим спросом2

Опубликованы шпионские фото телевизора Apple [Обновлено]: По еще одной версии, это может быть не телевизор, а профессиональный монитор для пользователей Mac11

Анонс Xiaomi Redmi Note 5A намечен на 21 августа: На официальном изображении устройства, которое опубликовали в Weibo, мы видим доступные цветовые варианты1

В мониторе ViewSonic VP2785-4K установлена 27-дюймовая панель 4К типа IPS: Рекомендованная цена ViewSonic VP2785-4K — $120012

Компания Jawbone Health Hub собиралась сотрудничать с Microsoft, чтобы заполучить её корпоративных клиентов : Стали известны планы компании Jawbone Health Hub

29 августа MediaTek представит однокристальные системы Helio P23 и Helio P30 : SoC Helio P23 и Helio P30 анонсируют через две недели2

Galax Graphics Card Power Board — внешняя плата для экстремального разгона видеокарт, оснащённая 16-фазной подсистемой питания: Galax представила плату Graphics Card Power Board и стакан для жидкого азота4

Здравоохранение станет основным фактором роста рынка носимой электроники в ближайшем будущем: Рынок носимой электроники будет расти за счёт медицинских возможностей2

ВИКТОРИНА ASUSTOR

Процессор с какой архитектурой установлен в ASUSTOR AS6302T, благодаря которому производительно выросла на 30% по сравнению с прошлым поколением?
1318

iXBT TV

  • Обзор кинотеатрального DLP-проектора BenQ W11000 с эмуляцией разрешения 4К

  • AMD Ryzen Threadripper 1920Х и 1950X — тестирование 12-ядерного и 16-ядерного процессоров

  • Обзор мини-ПК ECS Liva Z на базе процессора Apollo Lake

  • Самый лучший процессор, неудачи Microsoft, гибкие наушники Samsung

  • Обзор цветного МФУ Xerox VersaLink C405 для малых и средних офисов

  • Обзор умного чайника Redmond SkyKettle RK-G200S с подсветкой и нагревом воды до нужной температуры

  • Конфигурируем мини-ПК: изучаем влияние памяти и накопителя на быстродействие системы

  • 3D-карты AMD Radeon RX Vega, цены, спецификации, смартфон Meizu Pro 7

  • Обзор лазерного цветного МФУ Canon imageRunner Advance C3520i, младшего в новой линейке

  • Обзор робота-пылесоса iBoto Aqua V710 с функцией влажной уборки

  • Обзор электрической скороварки Unit USP-1090D: готовим под давлением

  • Обзор материнской платы Gigabyte GA-Z270-Gaming K3 c возможностью подъема напряжения на USB-портах

1212

Календарь

апрель
Пн
Вт
Ср
Чт
Пт
Сб
Вс

Рекомендуем почитать