Фінансові новини
- |
- 20.09.26
- |
- 15:27
- |
-
RSS - |
- мапа сайту
Авторизация
Твердотілі літій-металеві батареї розчарували дослідників
17:11 01.04.2025 |

Науковці розвіяли очікування стосовно перспективності використання твердотілих літій-металевих батарей з оксидом літію-лантану-цирконію (LLZO), які, як очікувалось, мали б стати перспективною заміною традиційним літій-іонним акумуляторам.
У дослідженні науковців з Університету Тохоку зазначається, що переваги щодо щільності енергії літій-металевих батарей гранатового типу могли бути значно переоцінені. За результатами аналізу дослідники встановили, що твердотіла літій-металева батарея з використанням електроліту на основі оксиду літію-лантану-цирконію досягає гравіметричної щільності енергії усього в 272 Вт·год/кг, що лише незначно перевищує показники сучасних літій-іонних батарей (250-270 Вт·год/кг). При цьому, зважаючи на високі виробничі затрати та технічні труднощі, пов'язані з виготовленням LLZO, дослідники радять звернути увагу на композитні та квазітвердотілі електроліти у якості найбільш практичних альтернатив.
«Повністю твердотілі літій-металеві батареї довгий час вважалися майбутнім зберігання енергії, але наші результати показують, що конструкції на основі LLZO можуть не забезпечити очікуваного стрибка щільності енергії. Навіть за ідеального сценарію покращення незначні, а проблеми у виробництві та вартості залишаються суттєвими», - пояснює провідний автор дослідження та науковий співробітник WPI-AIMR в Університеті Тохоку Ерік Цзяньфен Ченг.
Твердотілі літій-металеві батареї багатьма розглядаються як найбільш перспективна технологія наступного покоління акумуляторів у зв'язку з їхньою здатністю забезпечувати більшу безпеку та енергоефективність. Оксид літію-лантану-цирконію є одним з найбільш добре вивчених твердих електролітів, який має високу стабільність і здатність ефективно проводити іони літію.
Проте результати детального моделювання практичних зразків на основі LLZO продемонстрували, що навіть за використання надтонкого 25-мікрометрового керамічного сепаратора та катода високої ємності, продуктивність батареї лише незначно переважає найбільш ефективні традиційні літій-іонні акумулятори. Одним з ключових питань у дослідженні, яке було у центрі уваги науковців, стала щільність LLZO, що збільшує загальну масу і знижує очікувані енергетичні переваги. Хоча об'ємна щільність енергії досягає приблизно 823 Вт·год/л, додаткова вага та вартість LLZO перешкоджають його практичності. Окрім цього окремо відзначається крихкість матеріалу, складність виготовлення тонких листів без появи дефектів та проблем з літієвими дендритами і порожнечами біля краю.
«LLZO - чудовий матеріал з точки зору стабільності, але його механічні обмеження і витрати за вагою створюють серйозні перешкоди для комерціалізації», - зазначає Ерік Цзяньфен Ченг.
У якості альтернативи дослідники пропонують вивчати альтернативні підходи, компонуючи LLZO з іншими матеріалами. До прикладу, перспективним напрямком, на їхню думку, є розміщення оксиду літію-лантану-цирконію у полімерах, що зберігають високу іонну провідність, одночасно підвищуючи гнучкість та технологічність. Іншим варіантом є квазітвердотілі електроліти, які потребують невеликої кількості рідкого електроліту для покращення іонної провідності та структурної цілісності.
«Замість того, щоб зосередитись на повністю керамічній твердотільній батареї, нам потрібно переосмислити наш підхід. Поєднавши LLZO з полімерними або гелевими електролітами, ми можемо покращити технологічність, знизити вагу та при цьому зберегти високу продуктивність», - переконаний Ерік Цзяньфен Ченг.
ТЕГИ
ТОП-НОВИНИ
ПІДПИСКА НА НОВИНИ
Для підписки на розсилку новин введіть Вашу поштову адресу :


Польща стала частиною "антибалістичної коаліції", метою якої є створення спільної європейської системи протиракетної оборони для захисту від балістичних ракет.
Норвегія виділить 90 мільйонів євро до програми Ukraine Facility для сприяння реформам у сферах боротьбі з корупцією та енергетиці.
Голова ЄС відзначила, що виділення коштів має відбутися у п'ятницю, 18 вересня.
Верховна рада підтримала в першому читанні законопроєкти №16051-1 та №15460 про обкладання ПДВ електронної торгівлі та міжнародних посилок.
Очікується, що додатковий акциз з виробленого пального складе 0,52 млрд грн, з ввезеного - 7,79 млрд грн. В той же час у документі відсутні ставки, до яких пропонується підняти акциз.
Ця тилова вакансія підходить для кандидатів, що не можуть
виконувати бойові завдання у звʼязку із віком чи станом здоровʼя.
За даними Nikkei, це не просто експеримент, а частина масштабної стратегії модернізації виробництва, яка стартує у 2028 році.
Американський виробник електромобілів Lucid об'єднує зусилля з естонською платформою для замовлення поїздок Bolt задля виходу на європейський ринок роботаксі.
Європейський Союз попросив Китай добровільно скоротити експорт гібридних автомобілів у межах зусиль, спрямованих на недопущення торговельної війни.
Китайський автовиробник BYD у довгостроковій перспективі планує відкрити чотири заводи в Європі, щоб відповідати новим вимогам щодо локалізації виробництва та залучити більше клієнтів.
Європейська комісія представила законопроєкт, який має суттєво обмежити доступ дітей до соціальних мереж і запровадити нові вимоги для ШІ-чатботів, онлайн-ігор і відеоплатформ.
Автономний вітрильник розміром 1,22 метра здійснив перетин Атлантичного океану на відстань 5721 км, ставши першим судном, яке перемогло у багаторічному випробуванні Microtransat Challenge після більш ніж 30 попередніх спроб. Oshen C-Star PC13 вирушив із Гран-Канарії 7 травня і дістався Барбадосу через 127 днів.
Нова місячна гонка - це не просто змагання за право першими встромити прапор у реголіт.
Поки світ намагається заставити кожне подвір'я літієвими акумуляторами, Китай масштабує технології, які буквально використовують порожнечу.
За інформацією відомого інсайдера Moore's Law is Dead, реліз відеокарт NVIDIA GeForce RTX 60 запланований на першу половину 2027 року.
Sandbox AQ, компанія, що працює на перетині штучного інтелекту та квантових технологій, успішно випробувала свою систему магнітної навігації (MagNav) на основі квантового сенсора на Lumberjack, безпілотній авіаційній системі (UAS) групи 3 компанії Northrop Grumman.
Федеральний уряд Швейцарії запустив пілотну програму, щоб вивчити можливість відмови від Microsoft 365 на користь альтернатив із відкритим вихідним кодом.
Швейцарська компанія-виробник Nestle одинадцятий рік поспіль залишається лідером світового рейтингу продуктових брендів за підсумками року.
Кандидати на роботу в Європі часто витрачають значний час на пошук вакансій, проходження співбесід та виконання тестових завдань, не знаючи при цьому, скільки їм у підсумку запропонують платити.
Google змінила принцип відображення результатів пошуку в Європі, щоб виконати вимоги антимонопольних регуляторів ЄС