Корея электротехника ғылыми-зерттеу институтының ғалымдары қатты күйдегі аккумуляторлардың нарыққа шығуын жеделдетуі мүмкін жаңа технологияны әзірледі. Олар электродтар мен қатты электролит арасындағы байланысты жақсартатын, қалыңдығы наномөлшердегі өте жұқа қалайы қабатын қолдануды ұсынған. Бұл ішкі энергия шығындарын азайтып, литий анодының тұрақтырақ жұмыс істеуіне мүмкіндік береді.
Бұл әзірлеменің басты артықшылығы — мұндай батареялар шамамен 2 МПа деңгейіндегі салыстырмалы түрде төмен қысымда тиімді жұмыс істей алады. Ал дәстүрлі қатты күйдегі аккумуляторлар әдетте әлдеқайда жоғары қысымды және күрделі конструкцияларды қажет етеді. Бұл өз кезегінде олардың салмағын, көлемін және құнын арттырады, әсіресе электр көліктері үшін.
Сынақ барысында осындай аралық қабаты бар пакеттелген ұяшықтар 350 Вт·сағ/кг-нан асатын энергия сыйымдылығын көрсетті. Бұл көрсеткіш кәдімгі литий-ионды аккумуляторлармен салыстырғанда (шамамен 150–250 Вт·сағ/кг) айтарлықтай жоғары. Сонымен қатар 500 зарядтау және разрядтау циклінен кейін батареялар өз сыйымдылығының 81 пайыздан астамын сақтап қалған, бұл олардың ұзақ қызмет ету әлеуетін дәлелдейді.
Технология материалдар шекарасындағы кедергіні азайту және литий дендриттерінің өсуін тежеу арқылы жұмыс істейді. Дендриттер — мұндай батареялардың тозуы мен қауіпсіздік тәуекелдерін арттыратын негізгі факторлардың бірі. Наноқалыңдықтағы қалайы қабаты иондардың қозғалысына қосымша жол ашып, жұмыс процесінде литийдің бұзылуынан қорғайды.
Алынған нәтижелер атом деңгейіндегі литий қозғалысына қалайы қорытпаларының әсерін көрсеткен компьютерлік модельдеу арқылы да расталған. Авторлардың пікірінше, бұл технология электр көліктерінде, робототехникада және энергия сақтау жүйелерінде қолданылуы мүмкін. Оңтүстік Кореяда бұл әзірлемеге патенттік өтінім берілген.
Dexter
Дереккөз: Interesting Engineering
Қосымша материалдар мен сараптамалық мақалаларды MobiLaser Telegram арнасынан оқуға болады.
