Разработан самовосстанавливающий слой для твердотельных литиевых аккумуляторов

Опубликовано: 15:32, 14.10.2025

Ученые придумали новый способ повышения безопасности и производительности твердотельных литий-металлических аккумуляторов (ASSLMB) — технологии источников энергии следующего поколения, которая предназначена для питания всего: от электромобилей до сетей возобновляемой энергии. Большинство современных аккумуляторов содержат легковоспламеняющиеся жидкие электролиты. Следующим этапом развития аккумуляторов является ASSLMB, в котором легковоспламеняющаяся жидкость заменена негорючим твёрдым материалом для переноса электрического заряда между электродами. Хотя они значительно безопаснее, у них есть критический недостаток, который препятствует их надёжности и долговечности. Многократная зарядка и разрядка приводят к образованию зазоров между твёрдым литий-металлическим анодом и твёрдым электролитом, что приводит к быстрому выходу аккумулятора из строя и прекращению его работы. Чтобы решить эту проблему, исследователи из Китайской академии наук разработали самовосстанавливающийся слой, который они назвали DAI (динамически адаптивная интерфаза), который поддерживает аккумулятор подключенным. Как описывает группа исследователей в статье, опубликованной в журнале Nature Sustainability, DAI вводит в твёрдый электролит во время работы аккумулятора подвижные ионы йода, которые перемещаются и заполняют возникающие зазоры. Этот динамический слой действует как непрерывный герметик, обеспечивающий соединение слоёв и работоспособность аккумулятора. Это снижает необходимость сжимать слои аккумулятора высоким внешним давлением, что в настоящее время является сложным и непрактичным решением. Результаты лабораторных испытаний аккумуляторов оказались впечатляющими. Полностью заряженные аккумуляторные элементы сохранили более 90% своей энергоёмкости даже после 2400 циклов зарядки и разрядки. Чтобы продемонстрировать реальный потенциал технологии, команда также собрала и протестировала пакетный элемент – тип аккумулятора, широко используемый в современной электронике и электромобилях . Он сохранил 74,4% своей ёмкости после 300 циклов без приложения внешнего давления. Будущее аккумуляторов? Технология DAI пока находится на ранней стадии разработки, но при масштабировании она может кардинально изменить ситуацию. «Стратегия DAI представляет собой смену парадигмы в разработке твердотельных аккумуляторов, ускоряя практическое внедрение высокоэнергетических и устойчивых электрохимических систем хранения энергии в современных энергетических сетях», — отмечают исследователи в своей статье. Разработанное учёными решение с самовосстановлением может проложить путь к созданию более безопасных и экологичных аккумуляторов, рассчитанных на долгие годы службы. Эта технология также может привести к созданию электромобилей с увеличенным запасом хода и более надёжных и экологичных систем хранения энергии. Что касается производства, то отсутствие необходимости использования систем высокого давления внутри аккумуляторных батарей упростит и удешевит их массовое производство.
Разработан самовосстанавливающий слой для твердотельных литиевых аккумуляторов

Сообщает android-robot.com

 

Новость из рубрики: Наука и Технологии

 

Поделиться новостью: Поделиться новостью в Facebook Поделиться новостью в Twittere Поделиться новостью в VK Поделиться новостью в Pinterest Поделиться новостью в Reddit

 

Топ новости часа Топ новости часа

 

В Иркутске заработал завод по переработке литиевых аккумуляторов с извлечением 98 процентов ценных металлов 21:32, 10 Июн В Иркутске заработал завод по переработке литиевых аккумуляторов с извлечением 98 процентов ценных металлов Губернатор Иркутской области 10 июня 2026 года открыл на площадке бывшего Ангарского электролизного химического комбината первый в России завод замкнутого цикла по перер...

Российские и китайские учёные повысили безопасность твердотельных аккумуляторов 20:32, 03 Июн Российские и китайские учёные повысили безопасность твердотельных аккумуляторов Учёные из центра «Идея» МГУ, Сианьского университета Цзяотун в Китае и госуниверситета «Дубна» усовершенствовали керамический электролит и разработали защитный слой для ...

Супер Апп Gem Space пирамида 19:20, 29 Окт Супер Апп Gem Space пирамида? В поиске всё чаще встречается связка «Gem Space пирамида», из-за чего часть аудитории настораживается. При этом сам продукт позиционируется как мессенджер и супер апп дл...

В России разработали полимерный слой, блокирующий тепловой разгон литий-ионных аккумуляторов 20:32, 13 Июл В России разработали полимерный слой, блокирующий тепловой разгон литий-ионных аккумуляторов Исследователи из Санкт-Петербургского государственного университета и аккумуляторной компании "Ригель" создали защитный полимерный слой, который предотвращает возгорание...

Двойной слой электродов повышает стабильность и скорость зарядки кремниевых аккумуляторов следующего поколения 17:32, 25 Окт Двойной слой электродов повышает стабильность и скорость зарядки кремниевых аккумуляторов следующего поколения Учёные из Университета Королевы Марии в Лондоне разработали инновационную конструкцию кремниевых композитных электродов, состоящих из двойного слоя, которая значительно ...

В Китае разработан робот для суррогатного материнства 01:32, 01 Сен В Китае разработан робот для суррогатного материнства Новая эра репродуктивных технологий Современные достижения в области робототехники и биомедицинских технологий открывают ранее немыслимые возможности. Одной из самых дис...

Разработан робот для ликвидации разливов нефти 05:32, 10 Мар Разработан робот для ликвидации разливов нефти Инженеры из Университета RMIT в Австралии создали дистанционно управляемого мини-робота, который собирает нефтяные разливы с помощью инновационной системы фильтрации, вд...

В ЮЗГУ разработан рециклинг безвольфрамовых твердых сплавов 12:32, 09 Дек В ЮЗГУ разработан рециклинг безвольфрамовых твердых сплавов В Юго-Западном государственном университете в рамках гранта Российского научного фонда (№ 24-29-00316, https://rscf.ru/project/24-29-00316/) под руководством доктора тех...

12:32, 01 Мар Разработан электролит для высокой энергоемкости литиевой батареи Китайская исследовательская группа разработала электролит на основе монофторированных гидрофторуглеродных (ГФУ) растворителей, способный достигать плотности энергии боле...

09:32, 02 Апр Acer представил серию твердотельных накопителей FA300 PCIe 5.0 Компания Acer представила серию NVMe SSD-накопителей среднего уровня FA300, которые используют интерфейс PCIe 5.0. По словам компании, накопители совместимы с широким сп...

19:32, 11 Дек Использование ИИ для решения основных проблем в технологии твердотельных батарей Исследователи из Университета Эдит Коуэн (ECU) работают над способами повышения надежности твердотельных батарей с помощью искусственного интеллекта (ИИ) и машинного обу...

08:32, 17 Май Ученые создали невидимые солнечные элементы — рабочий слой в 10 тысяч раз тоньше человеческого волоса КПД достигает 7,6%Исследователи из Исследователи из Технологического университета Наньян в Сингапуре разработали ультратонкие полупрозрачные солнечные элементы, которые ...

08:32, 16 Июн До массового производства твердотельных батарей ещё далеко: лидер рынка, CATL, раскрыл реальную картину Компания прошла около половины необходимого путиКомпания Contemporary Amperex Technology Co., Limited (CATL) установила порог производства для крупномасштабной коммерциа...

22:32, 13 Ноя Космический мусор уже «переписывает» химию атмосферы: металлы от сгорающих спутников и ракет меняют озоновый слой и облака Масса техногенного материала, который ежегодно сгорает в атмосфере при входе спутников и ракетных ступеней, за несколько лет вышла на новый уровень. Авторы нового исслед...

03:32, 17 Июн 6-миллиметровая оптика может изменить солнечную астрономию — разработан компактный оптический компонент на основе метаповерхности Технология позволяет одновременно измерять поляризацию солнечного света и может упростить будущие космические телескопы, снизив их сложность и стоимостьИнженеры из Калиф...

06:32, 21 Фев Всё ради ускорения производства твердотельных батарей: Samsung SDI планируют продать долю в Samsung Display за 6,9 млрд долларов Samsung SDI, подразделение Samsung Group, занимающееся производством аккумуляторов, рассматривает возможность продажи своей 15,2% доли в Samsung Display стоимостью около...

10:32, 28 Янв Sennheiser выпустила проводные USB-C наушники CX 80U и HD 400U без аккумуляторов Компания Sennheiser представила две новые модели наушников с разъёмом USB-C, ориентированные на пользователей, которые хотят отказаться от встроенных литий-ионных аккуму...

18:32, 05 Июн Москва запустит две гигафабрики аккумуляторов в 2026 году В будущем в «Технополис Москва» появится первый в России Центр испытаний и сертификации систем накопления электроэнергии полного циклаМосква планирует в 2026 году запуст...

18:32, 25 Май Эксперт Муртазин предупредил об опасности вздувшихся аккумуляторов Вздутый аккумулятор в телефоне или пауэрбанке может загореться в любой момент, поэтому пользоваться таким устройством опасно, рассказал газете ВЗГЛЯД техноблогер Эльдар ...

16:32, 14 Авг Процесс коинтеркаляции обеспечивает быструю зарядку натриевых аккумуляторов Литий-ионные и натрий-ионные аккумуляторы работают по принципу интеркаляции, при котором ионы накапливаются и обмениваются между двумя химически разными электродами. В о...

07:32, 14 Июн Железо вместо платины: создан новый катализатор для аккумуляторов будущего Катализатор на основе железа сделал цинк-воздушные батареи значительно эффективнее и долговечнееУчёные из Университета Тохоку в Японии разработали новый катализатор на о...

17:32, 13 Июн В России создали материал, удваивающий ёмкость аккумуляторов для гаджетов и электромобилей Исследователи Дальневосточного федерального университет (ДВФУ) с коллегами из России и зарубежья синтезировали катодный материал на основе фосфата ванадия лития с углеро...

04:32, 13 Окт В Самаре создали онлайн-сервис по поиску материалов для аккумуляторов и оптики Химики Самарского политехнического университета создали онлайн-сервис Band Gap Calculation для поиска материалов, применяемых в аккумуляторах и оптических устройствах. П...

16:32, 10 Май Porsche закрывает подразделения аккумуляторов, электровелосипедов и ПО на фоне кризиса продаж Немецкий автопроизводитель увольняет более 500 сотрудников и отказывается от части амбициозных проектов. Компания всё активнее возвращается к ставке на ДВСPorsche объяви...

02:32, 10 Мар BMW начал использовать роботов-гуманоидов на заводе по производству аккумуляторов в Германии Немецкий концерн BMW Group, для повышения эффективности и сохранения конкурентоспособности, планирует новый этап автоматизации своего производства. Автопроизводитель зап...

07:32, 02 Янв Tesla резко сократила на 99% закупки материалов для аккумуляторов 4680 Cybertruck Южнокорейская компания L&F Co., поставщик материалов для аккумуляторов, объявила о значительном сокращении стоимости контракта с Tesla на поставку материалов с высоким с...

19:32, 25 Мар Замена аккумуляторов на водород открывает перед дронами совершенно новые возможности Исследователи создали дрон, работающий на водороде, который заменит дроны с батарейным питанием, слишком тяжелые и имеющие слишком малую дальность полета. Эта технология...

14:32, 10 Дек Новый способ добычи лития из использованных аккумуляторов спасет весь мир от кризиса Похоже, выкинутые батарейки теперь могут пригодиться как никогда. Литий остается незаменимым металлом для производства аккумуляторов благодаря своим уникальным свойствам...

09:32, 06 Июл Учёные из Кембриджа нашли простой способ продлить жизнь аккумуляторов электромобилей — давление Исследование показало, что контролируемое механическое давление может вдвое увеличить срок службы литий-ионных батарей без изменения их химииИсследователи из Кембриджско...

08:32, 17 Июл LFP-батареи CATL показали лучшую живучесть среди всех аккумуляторов Tesla Model 3 Tesla Model 3 с батареей CATL на химии LFP лучше других сохранила ёмкость после больших пробегов, если сравнивать с версиями на более дорогих никелевых аккумуляторах. К ...

00:32, 18 Апр Ученые приблизили создание безопасных литий-металлических аккумуляторов — без коротких замыканий и дендритов Новый материал может заметно продлить жизнь литиевых батарейУченые из Гонконгского университета науки и технологии разработали новый материал, который может решить одну ...

12:32, 21 Янв LG готовит массовое производство натрий-ионных аккумуляторов и бросает вызов китайским производителям Пока китайские компании практически полностью доминируют на зарождающемся рынке натрий-ионных аккумуляторов, один из ключевых поставщиков Tesla — южнокорейская LG ...

08:32, 16 Июн В Китае выявили нелегальный рынок списанных аккумуляторов электромобилей: опасные батареи используют для электровелосипедов Расследование выявило масштабную сеть переработкиПо данным расследования телеканала CCTV, списанные аккумуляторные батареи электромобилей массово уходят в неофициальные ...

18:32, 05 Июл Конец эпохи литий-ионных аккумуляторов? Новая батарея хранит энергию в два раза эффективнее Исследователи из Университета Тохоку в Японии совместно с коллегами из Ланьчжоуского университета и SRM University AP разработали гибридный межслойный материал TUS-44, к...

23:32, 09 Сен Стала известна емкость аккумуляторов в линейке iPhone 17. Для версий с SIM и eSIM будут разные батареи До презентации линейки iPhone 17 остаются считанные дни, и в сети уже всплыла информация о батареях новых моделей. Согласно базе данных китайского регулятора, опубликова...

10:32, 08 Май Батарея с на порядок большей ёмкостью, чем у легковых электромобилей. Раскрыты реальные параметры аккумуляторов Tesla Semi Регулятор CARB опубликовал данные о двух версияхВ новом документе Калифорнийского совета по воздушным ресурсам (CARB) впервые официально раскрыты ключевые параметры сери...

07:32, 28 Май 700 МВт·ч от Tesla едут в Европу: 180 аккумуляторов Tesla Megapack 3 установят в энергетическую систему Бельгии Аккумуляторный парк будет накапливать избыточную возобновляемую энергию в периоды высокого производства и направлять ее обратно в сеть в периоды пикового спросаНовейшая ...