Разработан серный катод для твердотельных аккумуляторов с ёмкостью 1500 мА·ч/г

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Исследователи Притцкеровской школы молекулярной инженерии Чикагского университета создали композитный катод на основе серы для твердотельных аккумуляторов. Удельная разрядная ёмкость материала составила около 1500 мА·ч на грамм, что соответствует 89% от теоретического максимума серы — 1675 мА·ч/г.

Ключевым технологическим решением стал одноэтапный процесс шарового измельчения. Все три компонента катода — твёрдый электролит, токопроводящий углерод и сера — перемалываются одновременно. В результате формируется метастабильная интерфаза между частицами, которая улучшает контакт материалов и повышает коэффициент использования активного вещества. Прежние методы — раздельное измельчение компонентов или ручное смешивание — приводили к недостаточному контакту частиц серы и электролита, что снижало производительность.

Автор: Jason Smith/ UChicago PME Источник: interestingengineering.com

Помимо ёмкости, команда решила проблему объёмных изменений при зарядке и разрядке. Сера при заряде расширяется, тогда как большинство анодных материалов сжимаются. Исследователи скомпоновали отрицательный электрод из кремния с положительным электродом из сульфида лития таким образом, что расширение одного электрода компенсирует сжатие другого, уменьшая суммарное изменение толщины ячейки.

Работоспособность системы подтверждена не только на таблеточных, но и на мешочных элементах с листовыми электродами — формате, масштабируемом для промышленного производства. Сера как сырьё значительно дешевле лития и кобальта, применяемых в стандартных литий-ионных аккумуляторах. Исследование выполнено совместно с Калифорнийским университетом в Сан-Диего и компанией LG Energy Solution.

Источник: Interesting Engineering

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Почему самолет АНТ-2 имел гофрированную обшивку и что такое кольчугалюминий

АНТ-2 — один из первых советских цельнометаллических самолётов, созданный в 1925 году под руководством Андрея Николаевича Туполева. Его облик сразу бросается в глаза из-за характерной...

Thorens PC650: технические особенности и судьба единственной кассетной деки виниловой марки

Коэффициент детонации 0,06% по стандарту WRMS и 0,12% по стандарту DIN инженеры получили за счет двухмоторного механизма с пассиковым приводом тонвала от тахорегулируемого электродвигателя. В...

Твой новый IPhone!? Обзор Poco F9 Pro: тесты и опыт эксплуатации + видеообзоры

Poco F9 Pro — тот случай, когда открываешь коробку и ещё до первого запуска понимаешь: перед тобой уже не тот Poco, который когда-то стоил копейки и просто разрывал рынок...

Почему лампы и экраны мерцают, хотя глаз этого не замечает: ШИМ, герцы и проверка камерой смартфона

Убавьте настольную лампу почти до минимума и наведите на неё камеру смартфона. Нередко на экране телефона по свету поползут тёмные полосы. Глазом их не видно, лампа светит ровно и спокойно. Но...

Три опоры вместо четырёх: как гидропневматика Citroën DS держала кузов без заднего колеса

В октябре 1955 года на Парижском автосалоне французские конструкторы представили седан Citroën DS с гидропневматической подвеской инженера Поля Маже. При снаряженной массе от 1150 до...

✦ ИИ  Почему старые жесткие диски надежнее SSD для резервного копирования

При покупке или самостоятельной сборке нового ПК пользователи уже не ограничиваются одними лишь жесткими дисками (HDD). Несмотря на более низкую цену, HDD уступают SSD по скорости и...