Исследования кремниевых анодов увеличат запас хода для электрокаров

схожие новости

Новый консорциум, состоящий из нескольких лабораторий Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL), устраняет проблемы на пути разработки уменьшенных, более дешевых и более эффективных литий-ионных аккумуляторов для электромобилей путем исследования использования кремния в качестве альтернативы графитному углеродному анодному материалу.

Консорциум под руководством NREL, финансируемый Управлением автомобильных технологий Министерства энергетики США, включает исследователей из национальных лабораторий Аргонна, Сандии, Ок-Риджа, Тихоокеанского Северо-Запада и Лоуренса Беркли. Эта многопрофильная команда сосредоточена на понимании образования и эволюции межфазной фазы твердого электролита (SEI) для решения проблемы срока службы — или ожидаемого количества лет, в течение которых батарея может прослужить, — что в настоящее время ограничивает разработку кремниевых анодов.

Вместе национальные лаборатории используют передовые методы определения характеристик в сочетании с современным исследовательским оборудованием для изучения фундаментальных наук об органических электролитах с кремниевыми интерфейсами для разработки полной химии электродов и ячеек. Исследователи стремятся использовать эти результаты, чтобы воспользоваться способностью кремния хранить более 3500 миллиампер-часов на грамм, что может уменьшить размер АКБ на 25–30% или увеличить запас хода на 30–40% с батареями того же размера.

Макс Шульце изучает кремниевые наночастицы в лаборатории по изготовлению наноразмерных систем в Исследовательском центре солнечной энергии в поддержку работы NREL над проектом Кремниевого консорциума

В рамках проекта Silicon Deep Dive исследователи сосредоточились на создании базовых кремниевых материалов для реализации кремниевого анода в литий-ионном элементе. Эти усилия включали широкий спектр электрохимических, химических и структурных характеристик системы в масштабах длины и времени. Исследователи разработали специальные методы определения характеристик, включая нейтронографические исследования, MAS-ЯМР, методы оптической спектроскопии и методы на основе рентгеновских лучей.

Новое сотрудничество SCP привело к разработке метода предварительной оценки для измерения календарного срока службы ячеек менее чем за 2 недели, удерживая напряжение этих ячеек на максимальном уровне их заряда. Исследователи традиционно проводят календарное тестирование батарейных элементов в течение нескольких месяцев, однако новые протоколы испытаний позволяют SCP быстрее и эффективнее оценивать ход модификаций кремния, конструкции элементов, электролитов или добавок. Этот новый протокол упростит исследования и позволит исследователям быстро определять эффективность своих модификаций.

Об этом было объявлено пресс-службой NREL на официальном сайте Лаборатории.

Читать еще

Комментарий

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Пожалуйста, введите ваш комментарий!
пожалуйста, введите ваше имя здесь

Популярные новости

Ученые предупредили об угрозе новой эпидемии в мире

По информации международного интернет-портала «‎Science Alert»‎, специалисты из Соединенных Штатов Америки предупредили жителей планеты о новой глобальной угрозе, которая связана с массовым распространением супербактерий. Как...

Предложена новая теория о появлении темной материи во Вселенной

Ученые из Мельбурнского университета в Австралии предположили новую теорию о появлении темной материи. Результаты исследования опубликованы в онлайн-версии журнала «‎Physical Review Letters»‎. По словам специалистов,...

Рыбы станут помощниками в лечении стресса

Ученые провели исследование, в ходе которого оказалось, что полосатые рыбки зебраданио способны помочь справиться со стрессом. Это открытие в дальнейшем можно будет применять в...

Происходит постепенное переосмысление истоков сложной жизни

Ученые из Австралии, Германии, Франции и США изменили временную шкалу происхождения сложной жизни, перевернув открытие, сделанное десять лет назад. В двух дополнительных исследованиях они...

В России разработали экологический пластик

В Южно-Российском государственном политехническом университете разработали пластик из растительных отходов (вторсырья), который поддается воздействию солнца и разлагается. Об этом 16 числа поведала пресс-служба Минобрнауки России....

Ученые выяснили, каким образом смех продлевает жизнь

Всем давно известна популярная фраза «Смех продлевает жизнь», но вот как именно он влияет на долгожительство, мало кто задавался вопросом. Ученые проводили множество исследований и...

В Алтае найден новый вид ночных бабочек

В Алтайском крае ученым удалось найти новый вид ночных бабочек, которые являются отдаленными родственниками некоторых видов из Европы. Небольшие темные бабочки летают только ночью, а...

Ученые из NIH изучают поведение сальмонеллы как ключ к инфекциям

Бактерии сальмонеллы Typhimurium bacteria (S.Typhimurium) обычно вызывают гастроэнтерит у человека, а также воспаление слизистой оболочки кишечника. Бактерии живут внутри кишечника и могут инфицировать эпителиальные...

Биологи открыли новый вид роющих змей на Филиппинах

Команда ученых из Соединенных Штатов обнаружили на Филиппинских островах крохотных змей, чей образ жизни говорит об обитании под землей, они выползают наружу только после...