Фінансові новини
- |
- 16.06.26
- |
- 16:55
- |
-
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 :


Уряд представив Бюджетну декларацію на
2027-2029 роки, в якій закладено два сценарії розвитку подій - залежно
від перебігу війни
Міжнародний арбітраж, створений за Конвенцією ООН з морського права,
ухвалив рішення у справі України проти РФ, підтвердивши порушення Росією
норм міжнародного права в Чорному, Азовському морях і Керченській
протоці та відкинувши російські претензії на їхній статус.
Всі 27 країн-членів ЄС погодили відкриття першого кластера переговорів про вступ України та Молдови до блоку.
Військово-Морські Сили ЗСУ отримали ще один протимінний корабель від
Королівства Нідерланди. Про це повідомив Командувач ВМС віце-адмірал
Олексій Неїжпапа.
ЄС 15 червня проведе міжурядові конференції з Україною і Молдовою, де ЄС та країни відкриють перший переговорний кластер.
Більшість людей звикли вважати банк найнадійнішим місцем для будь-яких фінансових операцій, у тому числі для обміну валюти.
Дізнайтеся, як облаштування тренажерного залу в офісі підвищує продуктивність команди. Поради щодо вибору професійного фітнес-обладнання від бренду Besport.
Найбільший український мобільний оператор "Київстар" оголосив про запуск
роботи месенджерів Viber, WhatsApp та застосунку навігації Google Maps
через технологію Starlink Direct to Cell (D2C, прямий супутниковий
зв'язок зі смартфоном) у режимі Light Data, повідомив президент та СЕО
компанії Олександр Комаров
Попри те, що 68% українських IT-компаній залишаються прибутковими,
понад 31% юридичних осіб у сфері інформаційних технологій завершили 2025
рік зі збитками.
Два оновлення для браузера Google Chrome, які вийдуть цього
літа, усунуть обхідні шляхи для запуску старих блокувальників реклами,
на кшталт uBlock Origin
Кілька днів тому стало відомо, що новій главі XBOX Аші Шармі (Asha Sharma) поставлено завдання
збільшити прибутковість бренду, оскільки вище керівництво Microsoft
відмовляється надалі проводити безрезультатні вливання мільярдів
доларів.
Американські компанії активно нарощують найм фахівців зі штучного
інтелекту, однак скористатися цим бумом можуть переважно досвідчені
працівники.
Stellantis, Volkswagen і Renault об'єдналися, щоб закликати до
спрощення правил і запровадження стимулів для виробництва продукції з
маркуванням "Зроблено в Європі" та протидії китайським виробникам
електромобілів.
TSMC розробляє нову технологію пакування мікросхем під назвою CoPoS
(Chip-on-Panel-on-Structure), яка може знизити собівартість виробництва
чипів та покращити їхню продуктивність.
Компанія SpaceX офіційно встановила
ціну на свої акції в межах найбільшого в історії США первинного
публічного розміщення. Виробник ракет Ілона Маска тепер входить до
списку найцінніших корпорацій планети.
Державна податкова служба України розробила законопроєкт про
податкову медіацію, що дозволить бізнесу та податковій частину спорів
вирішувати без суду.
Німецький суд постановив, що Google несе пряму відповідальність
за неправдиву інформацію, яку поширює сервіс AI Overview - частина
пошукової системи, яка генерує короткі ШІ-відповіді на запити.
Платіжний гігант Mastercard оголосив
про запуск сервісу Agent Pay for Machines (AP4M), який дозволяє
ШІ-агентам та програмним системам самостійно здійснювати платежі через
глобальну мережу компанії.
McDonald's почала тестувати штучний інтелект для прийому замовлень на "МакДрайв". Як передає ABC News, у майбутньому компанія сподівається замінити звичний досвід замовлення у людини на нову технологію.
Ілон Маск (Elon Musk) поділився новими подробицями проекту
орбітальних дата-центрів SpaceX, які мають перетворити космос на
майданчик для роботи штучного інтелекту.
Інженерка-програмістка Ерін Маус із Північної Кароліни домоглася
офіційного дозволу не використовувати штучний інтелект на роботі,
посилаючись на свої релігійні переконання