Литий-ионные аккумуляторы (ЛИА) с высокой плотностью энергии становятся все более востребованными. Эти батареи используются в самых разнообразных устройствах — от мобильных телефонов и ноутбуков до электромобилей.
Новая методика, разработанная исследовательской группой, может значительно повысить эффективность ЛИА, используемых в наших повседневных устройствах, включая электромобили. Сложные слоистые оксиды, богатые никелем, традиционно применяются для создания катодов в ЛИА. Катоды отвечают за передачу тока из батареи и играют решающую роль в определении таких параметров, как стоимость, долговечность, емкость и тепловые характеристики аккумулятора.
Исследователи использовали слоистые оксиды с ультравысоким содержанием никеля для увеличения плотности энергии. Однако повышенная концентрация никеля может приводить к образованию микротрещин.
Для решения этой проблемы команда контролировала микроструктуру материала и использовала пластинчатые частицы, обеспечивающие равномерное расширение и сжатие. Дополнительно, на поверхность катода было нанесено покрытие, обогащённое кобальтом, предотвращающее возникновение микротрещин и повышающее механическую стабильность.
Авторы подчеркнули значительные улучшения в долговечности аккумулятора и увеличении удельной разрядной мощности, что непосредственно влияет на запас хода.
Популярность электромобилей стремительно растёт. Согласно данным Международного энергетического агентства (МЭА), почти каждая пятая машина, проданная в мире в 2023 году, была электромобилем. Рост спроса на электромобили сопровождается увеличением потребности в высокоэффективных аккумуляторах. Такие открытия, как представленное в статье, способствуют развитию индустрии электромобилей, предоставляя водителям больше преимуществ перехода на экологически чистый транспорт.
Электромобили улучшают энергетическую безопасность стран, снижая зависимость от ископаемого топлива. Они также снижают расходы владельцев, избавляя их от необходимости покупать дорогостоящий бензин и проводить частое обслуживание. Более того, электромобили благоприятно влияют на окружающую среду, уменьшая уровень токсичных выбросов, вызывающих глобальное потепление. Экологический кризис обостряется из-за экстремальной погоды, угрожающей жизням людей, а загрязнение воздуха связано с преждевременной смертью и болезнями.
Переход на электромобиль выгоден как для кошелька, так и для здоровья. Усовершенствования в области технологий электромобилей, включая аккумуляторы, делают их привлекательным вариантом для широкого круга потребителей, способствуя снижению уровня загрязнений и улучшению состояния окружающей среды для всех нас.Источник: https://www.yahoo.com/tech/researchers-breakthrough-lithium-ion-battery-110008047.html
