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 Г.

19:25

Ctrl
ПредыдущаяСледующая

Все новости за сегодня

Текущий финансовый год Toshiba завершит с чистым убытком около 1 млрд долларов: Ранее в Toshiba рассчитывали получить по итогам года около 1,9 млрд долларов прибыли6

Опубликован отчет Seagate за первый квартал 2018 финансового года: За год доход уменьшился, а чистая прибыль — увеличилась2

По прогнозу Juniper Research, за пять лет рынок цифровой рекламы вырастет со 148 до 420 млрд долларов: Рост рынка цифровой рекламы не остановят даже программы-блокировщики, хотя их влияние будет заметным

Опубликованы первые изображения объектива Sigma 16mm F1.4 DC DN | Contemporary: Анонс объектива Sigma 16mm F1.4 DC DN | Contemporary ожидается в ближайшее время3

3D-карта Dataland RX 580 X-Serial 18th Anniversary окрашена в белый цвет: Карта занимает в корпусе ПК два слота6

Появились изображения 3D-карт EVGA GeForce GTX 1070 Ti: Компания EVGA планирует выпуск нескольких моделей на базе Nvidia GeForce GTX 1070 Ti3

В Китае готовятся к утилизации аккумуляторов электромобилей: В Китае литиевые источники питания не внесены в список опасных отходов8

Для оформления системной платы Colorful iGame Z370 Vulcan X V20 выбрано сочетание черного и серебристо-серого: На плате Colorful iGame Z370 Vulcan X V20 есть три слота расширения PCIe 3.0 x16 и три PCIe 3.0 x14

Cisco рассчитывает купить BroadSoft за 2 млрд долларов: Если переговоры завершатся успехом, о соглашении может быть объявлено уже сегодня

Nokia тестировала технологию 3D Touch для мобильных устройств задолго до Apple: Тестирование прототипов выявило довольно много проблем, поэтому технология не была использована в серийных устройствах55

Специалистами Toyoda Gosei создано рулевое колесо с датчиком хвата: Toyoda Gosei стремится интегрировать дополнительную функциональность в рулевое колесо21

Tesla договаривается о строительстве в Китае фабрики по выпуску электромобилей : Соглашение может быть достигнуто до конца года11

Drevo Vrangr — низкопрофильная механическая клавиатура с беспроводным подключением: В клавиатуре Drevo Vrangr используются заказные переключатели Kailh Blue 9

Спецификация MirrorLink стала стандартом ETSI: Добавление MirrorLink в список стандартов ETSI должно способствовать дальнейшему внедрению MirrorLink

Пользователи Google Pixel 2 XL сообщают о «выгорании» дисплея, Google обещают разобраться в ситуации: Пока что сказать сложно, каков процент подверженных проблеме Google Pixel 2 XL27

Samsung выпускает микросхему для аппаратно-программной защиты устройств IoT: В конфигурацию Samsung Secure Element (SE) входит энергонезависимая память eFlash3

Появилась первая фотография преемника портативной приставки GPD Win: Очевидно, что приставка получит более производительную начинку13

Смартфон Google Pixel 2 умеет показывать уровень заряда подключенных по Bluetooth аксессуаров: Первыми смартфонами, в которых реализована данная функциональность стали Google Pixel 2 и Pixel 2 XL7

TSMC отмечает 30-летие: Клиентами TSMC являются такие компании, как Apple, AMD, NVIDIA, Qualcomm, ARM, Altera, Xilinx, Broadcom, Conexant, Marvell, Intel7

Безрамочный смартфон Essential PH-1 подешевел на $200: Вряд ли кто-то ожидал, что производитель опустит цену на целых 200 долларов всего через пару месяцев после выпуска устройства12

Цена смартфона Nokia 2 составит 99 долларов: На сайте американского онлайнового магазина B&H Photo Video появилась страничка смартфона Nokia 25

Apple обещает, что сотрудники фирменных магазинов не будут пытаться продать iPhone X всем подряд: В продаже также остаются iPhone SE, iPhone 6s и iPhone 7, цены на которые начинаются с отметок 349, 449 и 549 долларов соответственно33

Умная АС Harman Kardon Invoke поступила в продажу по цене $199,95: Несмотря на большую массу встроенного аккумулятора у устройства нет4

Параметры смартфона Xiaomi Redmi Note 5 дают надежду на хорошее качество снимков: Xiaomi Redmi Note 5 получит ёмкий аккумулятор3

Операционный директор Apple обсудит с Foxconn проблемы на производстве iPhone X: Представитель Yuanta Investment Consulting Джеф Пу (Jeff Pu) считает, что Apple выпустит 32 млн iPhone 8 и iPhone 8 Plus в текущем квартале20

Представлен защищенный планшет Samsung Galaxy Tab Active 2 : Samsung Galaxy Tab Active 2 поступит в продажу в ноябре по цене около 500 евро3

997
1318

iXBT TV

  • Обзор комплекта для сборки компактного игрового ПК Corsair Bulldog 2.0

  • Обзор беззеркальной фотокамеры Fujifilm X-A3 формата APS-C со сменными объективами

  • Обзор беззеркальной фотокамеры Fujifilm X-A10 формата APS-C со сменными объективами

  • Планшеты для подводного чтения, дешевый безрамочный смартфон и автономная VR-гарнитура

  • Обзор 3D-принтера Funtastique Evo: дешевая, но вполне функциональная DIY-модель

  • Обзор робота-пылесоса Polaris PVCR 0920WV Rufer с функцией влажной протирки полов

  • Новинки Google на любой вкус: Pixel 2, Pixel 2 XL, Pixelbook, Clip, Home Mini и Max

  • Обзор водонепроницаемого бинокля Canon 10x42L IS WP с оптическим стабилизатором

  • Обзор компактного вертикального пылесоса Kitfort КТ-525

  • Обзор 15-дюймового игрового ноутбука MSI GE63VR 7RF Raider 4K с 4K-экраном

  • Ракета вместо самолета, умные AC Amazon, робот-мяч

  • Обзор парогенератора MIE Stiro Pro для глажки, отпаривания и уборки дома

1212

Календарь

апрель
Пн
Вт
Ср
Чт
Пт
Сб
Вс

Рекомендуем почитать