Фінансові новини
- |
- 16.07.26
- |
- 19:19
- |
-
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 :


Від закликів до партнерів "Закрийте небо над Україною!" до заяви
українського президента Володимира Зеленського: "Freyja - це спосіб
доповнити нашу оборону, створити надійний щит над усією Європою"
минуло чотири з половиною роки.
Україна першою отримає нові французько-італійські системи SAMP/T NG для протидії балістичним ракетам.
Верховна Рада проголосувала за звільнення Юлії Свириденко з посади
прем'єр-міністерки України, що означає відставку всього складу Кабінету
міністрів.
Верховна Рада підтримала в першому читанні законопроєкт №15294 про
посилення відповідальності за виготовлення і розповсюдження дитячої
порнографії, що також містить положення про декриміналізацію дорослого
контенту.
На Міжурядовій конференції Україна-ЄС офіційно
відкрили Кластер 6 у переговорах про вступ України до ЄС, під назвою
«Зовнішні відносини».
Ця тилова вакансія підходить для кандидатів, що не можуть
виконувати бойові завдання у звʼязку із віком чи станом здоровʼя.
Страхова компанія VUSO (ВУСО) за
підсумками 2025 року сплатила понад 348 мільйонів гривень податків до
бюджетів усіх рівнів. Водночас загальний обсяг допомоги компанії Силам
оборони України з початку повномасштабної війни наближається до 100
мільйонів гривень.
Від кінця 2022 року, коли компанія OpenAI публічно представила
ChatGPT - перший масовий чат-бот штучного інтелекту (ШІ), минуло зовсім
небагато часу за мірками людства і ціла вічність для технологій.
Європейський Союз (ЄС) запровадить вікові обмеження для неповнолітніх
користувачів соціальних мереж. Про це в понеділок, 13 липня, заявила
голова Єврокомісії (ЄК) Урсула фон дер Ляєн
Флагман OPPO Find X10 Pro Max, котрий вийде восени, вперше в історії
смартфонів отримає три камери по 200 МП, повідомляє інсайдер Digital
Chat Station. Ще 50 МП приходиться на фронтальну камеру.
Глобальні реєстрації електромобілів і plug-in гібридів у червні зросли на 7% у річному вимірі - до 2 млн одиниць.
Угода про виробництво чипів між Apple та Intel могла бути підписана під
тиском, оскільки адміністрація Білого дому планувала запровадити
100-відсоткові мита на кремній, який використовується в iPhone та Mac.
Компанія Radia розширила команду інженерів, що працюють над своїм
вантажним літаком WindRunner, обравши аерокосмічні компанії Latecoere та
Stirling Dynamics для розробки двох найважливіших систем літака.
OpenAI офіційно представила ChatGPT Work - новий інструмент, який
об'єднує можливості чат-бота, агента для виконання завдань і
програмування в одному застосунку.
Google
оголосила про запуск нової функції Video Remix для сервісу Google
Photos. Вона дає змогу редагувати та стилізувати вже збережені відео за
допомогою штучного інтелекту Gemini Omni, який виконує зміни на основі
текстових підказок користувача.
Samsung оголосила про початок серійного виробництва SSD PM1763 PCIe 6.0, призначеного для серверів наступного покоління.
Компанія Meta анонсувала модель штучного інтелекту Muse Image для
генерації та редагування зображень. Це перша розробка підрозділу Meta
Superintelligence Labs у цьому напрямі.
Google
почав використовувати завантажені у пошук фото, аудіо й відео для
навчання своїх ШІ-моделей, і опція увімкнена в усіх за замовчуванням.
Південнокорейські дослідники розробили нову технологію виробництва
сухих електродів з гранул графіту з контрольованою формою для анодів акумуляторів електрокарів.
Із 7 липня Google змінює правила підрахунку використаного сховища для
облікових записів. Відтепер усі дані резервних копій Android
зараховуватимуться до загального ліміту пам'яті.
Компанія Motorola оголосила про запуск сервісу Global Connect,
який дозволяє користувачам отримувати доступ до мобільного інтернету
під час закордонних подорожей без необхідності шукати місцевого
оператора або встановлювати нову eSIM в кожній країні.