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

ПредыдущаяСледующая

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
194
194

Все новости за сегодня

Завтра DJI представит складной квадрокоптер Mavic Air: DJI Mavic Air займет промежуточное положение между моделями Spark и Mavic Pro2

Материнская плата NZXT N7 Z370 подешевела до $250: Одновременно из комплекта поставки NZXT N7 Z370 исчезли светодиодные ленты4

VIA представила четырёхъядерные и восьмиядерные процессоры KaiXian KX-5000: Процессоры KaiXian KX-5000 посоперничают с Intel Atom C200023

Intel готовит новые кэширующие накопители Optane M10: SSD Optane M10 также будут недешёвыми 3

Western Digital расширяет ассортимент корпоративных накопителей на жестких магнитных дисках моделями Ultrastar 7K8 и 7K6 объемом 4, 6 и 8 ТБ: Гермозоны HDD Ultrastar 7K8 и 7K6 заполнены воздухом7

Три новых смартфона Apple в прошлом квартале продавались хуже, чем две новинки за соответствующий период 2016 года : iPhone X занял 20% продаж новых смартфонов Apple 35

ITC подозревает Samsung, SK Hynix и другие компании в ценовом сговоре, касающемся SSD: Расследование было начато через две недели после того, как компания BiTMICRO подала в ITC жалобу38

В этом году производители чаще будут использовать композитные материалы в шасси ноутбуков: Основным материалом все же останутся алюминиевые сплавы21

Acer Iconia One 8 (2018) — планшет с бюджетной платформой и 1 ГБ оперативной памяти: Планшет Acer Iconia One 8 (2018) получит мало ОЗУ18

В этом квартале предложение телевизионных ЖК-панелей превысит спрос, что приведет к снижению цен: Ожидается, что заметнее всего подешевеют 32-дюймовые панели9

Toshiba рассматривает возможность первичного публичного размещения акций дочерней компании, выпускающей флэш-память: Продажа полупроводникового производства Toshiba консорциуму во главе с Bain Capital может и не состояться1

Против Apple подали коллективный иск из-за уязвимостей Meltdown и Spectre: По мнению истцов, компания Apple нарушила «подразумеваемую гарантию» и обогащалась незаконно65

Трехслойный датчик изображения, созданный Samsung, способен снимать видео 1080p с частотой 480 к/с: Другим достоинством нового датчика является высокая скорость автоматической фокусировки59

Автомобильное зарядное устройство Xiaomi Mi Car Inverter стоит $31: Устройство подключается к автомобильному прикуривателю, предлагая пользователям стандартный разъем для китайской вилки11

Smartisan обещает показать революционный продукт, на который будут равняться другие производители в течение следующего десятилетия: Источники предполагают, что речь идет о новом флагманском смартфоне, который будет оснащен однокристальной системой Snapdragon 84518

Смартфон Xiaomi Mi 6X спереди будет напоминать Samsung Galaxy S8: Свежее изображение демонстрирует нам новый чехол с точно такими же вырезами на задней панели4

Опубликованы новые изображения полноэкранного смартфона Meizu 15 Plus: Схематическое изображение задней панели указывают на наличие вертикальной сдвоенной камеры и вспышки в виде светодиодного кольца

Смартфон Vivo X20 Plus с подэкранным дактилоскопическим датчиком выпустят 24 января: Цена устройства составит около 625 долларов4

Huawei назвали самым рекомендуемым брендом смартфонов в Китае: В рейтинге Chnbrand за 2017 году представлено около 6000 брендов, среди которых оказалось 60% китайских компаний10

Смартфон Huawei Mate 10 Pro оказался очень устойчивым к морозу: Huawei Mate 10 Pro заморозили в озере13

Google и Tencent образовали альянс, договорившись о взаимном использовании патентов: В данный момент в Китае заблокированы различные сервисы Google2

Nokia представит новые смартфоны 25 февраля: Пресс-конференция пройдет в Музее современного искусства в Барселоне

Появилось схематическое изображение смартфона Nokia с модулем из пяти камер: Смартфон Nokia с пятью камерами будет похож на Lumia 10207

Nvidia просит продавцов реализовывать видеокарты в первую очередь геймерам, а не майнерам: Nvidia хочет решить проблему дефицита видеокарт рекомендациями для продавцов68

iXBT TV

  • Обзор цветного светодиодного МФУ Xerox VersaLink C605 для малых и средних офисов

  • Apple отключит замедление iPhone, 10 лет MacBook Air, дрон спас человека

  • Обзор автомобиля Mercedes-Benz E 220 d 4Matic All-Terrain Luxury: полноприводный внедорожный универсал

  • Обзор складной гладильной системы MIE Maxima: утюг, отпариватель для одежды и гладильная доска

  • Обзор недорогого Full HD DLP-проектора BenQ W1050 для домашнего кинотеатра

  • Процессор Intel с графикой AMD, экраны любой формы и размера

  • Критическая уязвимость Intel, разбор Apple iMac Pro, Dell XPS 13 стал тоньше

  • Обзор компактной беспроводной колонки JBL Playlist с поддержкой Chromecast

  • Обзор игрового IPS-монитора LG 34UM69G с соотношением сторон 21:9

  • Обзор блока питания Aerocool P7-750W Platinum с гибридной системой охлаждения

  • Apple специально замедляет старые iPhone, VR-революция, крошечный телефон

  • Обзор широкоугольного объектива Canon EF 35 mm F1.4L II USM

Календарь

апрель
Пн
Вт
Ср
Чт
Пт
Сб
Вс