Фінансові новини
- |
- 06.05.26
- |
- 11:27
- |
-
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 :


Велика Британія готується розпочати переговори щодо приєднання до
плану Європейського Союзу з надання Україні кредиту на суму 90 млрд
євро.
Франція запропонувала Греції угоду про передачу всіх її винищувачів
Mirage 2000 Україні в обмін на вигідні умови придбання винищувачів
Rafale у компанії Dassault Aviation.
Зазначається, що розгортання української системи Sky Map на авіабазі
Принца Султана, про яке раніше не повідомлялося, є ознакою того, як
українські військові значно просунулися вперед у технологіях дронів та
боротьби з ними
Посли-постійні представники країн-членів Європейського союзу схвалили як
останній законодавчий акт - зміни до регламенту про багаторічну
фінансову політику ЄС, який був необхідний для забезпечення виплати
Україні
Український президент наголосив, що відновлення "Дружби" Київ пов'язує з
розблокуванням Європейським Союзом кредиту у 90 млрд євро для потреб
України.
Посудомийна машина для багатьох сімей стала такою ж звичною, як
холодильник. Питання сьогодні - не «брати чи не брати», а під які
реальні потреби підбирати
АЗОВ.ONE та Obmify оголосили спільний збір: чим допомогти, як підтримати, куди підуть гроші. Донатьте і беріть участь у розіграші за посиланням в статті
Microsoft пояснила, чому оновлення Windows 11 останнім часом займають
набагато більше часу і в деяких випадках можуть потребувати кількох
перезавантажень - але компанія каже, що це не привід для занепокоєння.
Microsoft у своєму блозі оголосила
про атракціон небаченої щедрості. Компанія вирішила переглянути
механізм оновлень Windows 11, зробивши його значно менш токсичним для
користувача.
Microsoft нарешті визнала те, що геймери та ентузіасти зрозуміли ще
пару років тому: 16 ГБ оперативної пам'яті у 2026 році - це як
намагатися запхати вміст квартири у валізу ручної поклажі.
Антимонопольний комітет звернувся до операторів Vodafone, "Київстар" та
lifecell щодо зміни комунікації про "безлімітний мобільний інтернет".
Операцію очолила поліція Дубая під егідою МВС Об'єднаних Арабських
Еміратів. У межах заходів затримали 275 осіб у Дубаї та ще одну - у
Таїланді.
Упродовж першого кварталу 2026 року український автопарк поповнили 50,1 тис вживаних легковиків, що були ввезені з-за кордону.
Компанія Google розширила можливості свого чат-боту Gemini.
Тепер він може генерувати готові файли, придатні до завантаження та
пересилання.
Аналітичні підрозділи Coinbase Institutional та Glassnode опублікували
прогноз на II квартал 2026 року, в якому оцінили стан крипторинку як
нейтральний.
Використання штучного інтелекту вже стало повсякденною практикою для
більшості студентів і працівників, однак ключовою конкурентною перевагою
на ринку праці в найближчі роки залишатимуться не технічні, а людські
навички - комунікація, лідерство, емоційний інтелект, критичне мислення
та здатність працювати з людьми.
В Києві з 27 квітня на майданчиках КП "Київтранспарксервіс" змінюються тарифи на паркування.
До 2031 року кількість мільярдерів у світі може
сягнути 3915. Найбагатші люди світу накопичують кошти прискореними
темпами через розвиток технологій, зокрема штучного інтелекту.
Google, мабуть, втомилася від порівнянь своїх дата-центрів зі звичайними
серверними фермами. У свіжому пресрелізі компанія фактично проголосила
еру «гіперкомп'ютерів».
Microsoft оголосила про першу в своїй 51-річній історії програму
добровільного дострокового виходу на пенсію для американських
співробітників.
Китайські виробники електромобілів цього року можуть впровадити
інтелектуальні системи водіння на основі LiDAR-них датчиків у моделях
вартістю від 60 000 юанів - про це повідомляє технологічна компанія на
базі штучного інтелекту Robosense