Фінансові новини
- |
- 26.12.25
- |
- 08:59
- |
-
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
| Верховна Рада зможе проголосувати дату виборів президента після підписання мирної угоди – Зеленський |
ПІДПИСКА НА НОВИНИ
Для підписки на розсилку новин введіть Вашу поштову адресу :


Україна 24 грудня оголосила про успішне завершення розрахунків за
операцією з реструктуризації ВВП-варантів 2015 року на 2,635 млрд дол.
Власники паперів отримали нові держоблігації; всі ВВП-варанти
анульовано.
Президент України Володимир Зеленський зазначає, що у визначений момент
після підписання мирної угоди або в процесі її реалізації Верховна Рада
буде спроможна проголосувати дату проведення президентських виборів в
країні.
Референдум щодо повної угоди, яка закріпить закінчення війни, може бути
проведений в Україні, але для його проведення необхідно мінімум 60 днів і
повне припинення вогню на цей термін, повідомив президент України
Володимир Зеленський.
Президент Володимир Зеленський представив версію рамкового документа на
20 пунктів між США, Європою, Україною та росією щодо завершення
російсько-української війни.
Діалог щодо підпункту мирного плану, згідно якого США мали отримувати
компенсації за надані Україні гарантії безпеки, продовжується, повідомив
президент Володимир Зеленський під час спілкування з журналістами.
Кожен власник складу рано чи пізно стикається з банальною проблемою -
місця не вистачає. Товарів стає більше, асортимент росте, а стіни
приміщення залишаються на місці.
В Україні стартував оборонний збір на 1 млрд грн для захисту від "Шахедів". Про це повідомляє пресслужба Фонду Сергія Притули. Проєкт під назвою "Єдинозбір" проводиться фондом спільно з 412 бригадою Nemesis та Світовим Конґресом Українців.
Компанія Google найближчим часом дозволить користувачам змінювати адресу електронної пошти Gmail.
Експеримент провели за участі 16 людей в автомобільному симуляторі з
12-дюймовим центральним дисплеєм. Учасники одночасно керували
автомобілем, взаємодіяли з екраном і виконували завдання, що імітує
типове когнітивне навантаження в реальному трафіку.
Національне управління безпеки дорожнього руху США (NHTSA) розпочало
розслідування після скарги власника Tesla Model 3, який не зміг
скористатися аварійним механічним розблокуванням дверей після аварії.
BYD ще ближче підійшла до того, щоб заряджання електромобіля за
швидкістю не відрізнялося від заправки бензинового авто. Нове відео
демонструє, як її електрокар за п'ять хвилин отримує близько 400 км
запасу ходу.
NVIDIA підписала ліцензійну угоду зі стартапом Groq, який займається
розробкою чипів зі штучним інтелектом, отримавши право інтегрувати
технології Groq у свої майбутні продукти
Адміністрація американського президента Дональда Трампа у вівторок, 23
грудня, заявила, що з червня 2027 року введе мита на імпорт китайських
напівпровідників.
Покупців нових смартфонів у Південній Кореї зобов'язали проходити
обов'язкову процедуру розпізнавання обличчя. Згідно з місцевими ЗМІ,
вимога набула чинності 23 грудня.
Експерти з цифрової безпеки назвали браузери, які мають найгірший рівень
конфіденційності. Google Chrome майже дістався "п'єдесталу".
Michelin представить на виставці Consumer Electronics Show (CES) 2026
в Лас-Вегасі нову лінійку «розумних» шин, здатних в режимі реального
часу відстежувати власний знос і стан.
За даними корейських медіа, ці чипи пройшли кваліфікаційні випробування
NVIDIA та отримали найвищі оцінки серед усіх виробників у ключових
параметрах.
Jaguar завершив виробництво автомобілів з двигунами внутрішнього
згоряння, зібравши останній кросовер F-Pace на заводі в Соліхаллі у
Великій Британії.
Бізнес дещо поліпшив оцінку судової системи України у 2025 році.
Загальний показник судового індексу зріс до 2,75 бала (проти 2,60 бала
торік) за п'ятибальною шкалою. Це найвищий показник за 12 років.
Журналіст-розслідувач New York Times Джон Каррейру, відомий викриттям
шахрайства компанії Theranos, подав позов проти кількох великих
технологічних компаній, які працюють у сфері ШІ. Про це пише Reuters.
В українських акаунтах ChatGPT з’явився новий бюджетний тариф за $4.