Твердотельные литиевые батареи могут не обеспечить ожидаемого прироста энергии

Твердотельные литиевые батареи могут не обеспечить ожидаемого прироста энергии
11:00, Март 22, 2025 Недавнее исследование, оценивающее твердые электролиты гранатового типа для литий-металлических аккумуляторов, показало, что их ожидаемые преимущества в плотности энергии могут быть переоценены. Исследование показывает, что полностью твердотельная литий-металлическая батарея (ASSLMB) с использованием оксида лития-лантана-циркония (LLZO) достигнет гравиметрической плотности энергии всего 272 Вт·ч/кг, что является незначительным увеличением по сравнению с 250–270 Вт·ч/кг, предлагаемыми современными литий-ионными аккумуляторами. Учитывая высокие производственные затраты и производственные проблемы, связанные с LLZO, результаты показывают, что композитные или квазитвердотельные электролиты могут быть более жизнеспособными альтернативами. Работа опубликована в журнале Energy Storage Materials. «Полностью твердотельные литий-металлические батареи рассматривались как будущее хранения энергии, но наше исследование показывает, что конструкции на основе LLZO могут не обеспечить ожидаемого скачка в плотности энергии », — сказал Эрик Цзяньфэн Ченг, ведущий автор исследования и научный сотрудник WPI-AIMR, Университета Тохоку. «Даже в идеальных условиях выгоды ограничены, а стоимость и производственные проблемы значительны». Твердотельные литий-металлические батареи считаются перспективной технологией следующего поколения из-за их потенциала для повышения безопасности и энергоэффективности. LLZO, ведущий кандидат на твердые электролиты , ценится за свою стабильность и ионную проводимость. Однако детальное моделирование практической ячейки на основе LLZO ставит под сомнение предположение о том, что этот материал значительно повышает плотность энергии. Исследование показало, что даже с ультратонким керамическим сепаратором LLZO толщиной 25 мкм и высокоемкостным катодом производительность батареи остается лишь немного выше, чем у лучших обычных литий-ионных ячеек. Одной из ключевых проблем, отмеченных в исследовании, является плотность LLZO, которая увеличивает общую массу ячейки и снижает ожидаемые энергетические преимущества. Хотя объемная плотность энергии достигает приблизительно 823 Вт·ч/л, дополнительный вес и стоимость LLZO препятствуют его практичности. Кроме того, хрупкость материала, сложность изготовления тонких листов без дефектов и проблемы с литиевыми дендритами и пустотами на границе еще больше усложняют крупномасштабное внедрение. «LLZO — превосходный материал с точки зрения стабильности, но его механические ограничения и большой вес создают серьезные препятствия для коммерциализации», — пояснил Чэн. В качестве альтернативы исследователи изучают гибридные подходы, которые интегрируют LLZO с другими материалами. Одна из перспективных стратегий включает композитные электролиты LLZO-в-полимере, которые сохраняют высокую ионную проводимость, одновременно улучшая гибкость и технологичность. Другой подход — квазитвердотельные электролиты LLZO, которые включают небольшое количество жидкого электролита для улучшения ионного транспорта и структурной целостности. Эти гибридные конструкции продемонстрировали улучшенную долгосрочную стабильность. «Вместо того, чтобы сосредоточиться на полностью керамической твердотельной батарее, нам нужно переосмыслить наш подход», — сказал Ченг. «Объединив LLZO с полимерными или гелевыми электролитами, мы можем улучшить технологичность, снизить вес и при этом сохранить высокую производительность»....
Читать полный текст на android-robot.com  

Поделиться новостью в Facebook Поделиться новостью в Twittere Поделиться новостью в VK Поделиться новостью в Pinterest Поделиться новостью в Reddit

Туктамышева нашла способ обеспечить себя без Олимпиады

Туктамышева нашла способ обеспечить себя без Олимпиады Лиза готовится покорить интернет своим новым онлайн-проектом. Недавно Туктамышева жаловалась на недостаток заработка. И вот фигуристка уже нашла решение. Фигурное катание — не тот спорт, где зарабатывают миллионы независимо от результатов. Такие фигуристы, как Елизавета Туктамышева, …

Спорт 22:10, Апрель 4, 2025 | versiya.info
Вспышка на Солнце стала причиной прироста силы 25 солнечного цикла

Вспышка на Солнце стала причиной прироста силы 25 солнечного цикла Цикл солнечной активности возобновился после долгого перерыва, и это не останется без последствий. Солнечная активность - это солнечные пятна, вспышки, увеличение солнечного излучения и другие виды возмущений в солнечной короне. Активная фаза на Солнце непостоянна, она проходит циклами, в …

Наука 21:00, Апрель 7, 2025 | versiya.info
Tesla тихо убирает опцию увеличения запаса хода батареи на Cybertruck

Tesla тихо убирает опцию увеличения запаса хода батареи на Cybertruck После выхода серийной версии Cybertruck в конце 2023 года у покупателей возникло два основных нарекания: высокая стоимость и ограниченный запас хода. Изначально предполагалось, что топовая трёхмоторная модификация, которую активно рассматривали потенциальные покупатели, сможет проезжать св …

Гаджеты 21:22, Апрель 7, 2025 | mobidevices.com
Страж-птицы на подходе: китайские учёные имплантировали в голову голубя чип с питанием от солнечной батареи, после чего смогли управлять полётом

Страж-птицы на подходе: китайские учёные имплантировали в голову голубя чип с питанием от солнечной батареи, после чего смогли управлять полётом Специалистами Шаньдунского университета науки и технологии из Китая была разработана система дистанционного управления голубем. Птице вживили в мозг электроды, а для питания использовали солнечную батарею и небольшой литиевый аккумулятор, который заряжался от неё. Система генерировала слаб …

Наука и Технологии 16:47, Октябрь 26, 2022 | ixbt.com
Физики приблизились к созданию материи из энергии света

Физики приблизились к созданию материи из энергии света Мощные лазерные установки ELI могут через два года повторить создание Вселенной, антиматерии, как 13 млрд лет назад. Исследовательская группа во главе с Алексеем Арефьевым из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США) провела серию симуляций с использованием мощного лазера. Физики приб …

Наука 22:53, Апрель 6, 2025 | versiya.info
Дизельная электростанция 2 МВт: надежный источник энергии для вашего бизнеса

Дизельная электростанция 2 МВт: надежный источник энергии для вашего бизнеса Бесперебойное электроснабжение играет ключевую роль в обеспечении стабильной работы предприятий различных отраслей. Перебои в подаче электроэнергии могут привести к значительным финансовым потерям, срыву сроков выполнения работ и даже остановке производства. В таких ситуациях надежным реше …

Новости 21:59, Апрель 4, 2025 | news-kmv.ru
Представлены микрокапсулы с фазовым переходом для хранения солнечной энергии

Представлены микрокапсулы с фазовым переходом для хранения солнечной энергии Не новость, что зависимость общества от невозобновляемых ископаемых видов топлива привела к продолжающемуся глобальному энергетическому и климатическому кризису. Выбросы от угля, природного газа и топлива на нефтяной основе вносят основной вклад в загрязнение воздуха и, в свою очередь, в г …

Hardware 16:47, Октябрь 26, 2022 | android-robot.com
Новый метаматериал способен накапливать и высвобождать фантастическое количество энергии

Новый метаматериал способен накапливать и высвобождать фантастическое количество энергии Открытие ученых Технологического института Карлсруэ способно поднять технологию накопления энергии на новые высоты. Они разработали новый класс механических метаматериалов – искусственных структур, предназначенных для накопления и высвобождения упругой энергии с беспрецедентной эффективнос …

Наука и Технологии 22:42, Апрель 4, 2025 | api.follow.it
Лазер вместо кулера: стартап Maxwell Labs разрабатывает лазерное охлаждение для процессоров с рекуперацией энергии

Лазер вместо кулера: стартап Maxwell Labs разрабатывает лазерное охлаждение для процессоров с рекуперацией энергии Повышение мощности и плотности чипов обострило проблему их перегрева, заставив инженеров искать альтернативы традиционным методам охлаждения. Стартап Maxwell Labs, сотрудничающий с исследователями из Sandia National Labs, предложил необычное решение — использовать лазеры для точечног …

Наука и Технологии 05:00, Апрель 13, 2025 | ixbt.com
Иллюзии могут лечить боль!

Иллюзии могут лечить боль! Иллюзии представляются нам чем-то совершенно ненужным и даже вредным. А между тем, иллюзии могут быть весьма полезными, например, в уменьшении болей. Безусловно, не все боли можно побороть таким экзотическим способом, но то, что иллюзии могут быть полезны в этом контексте, не вызывает сомн …

Наука и Технологии 10:00, Март 26, 2025 | api.follow.it
Любители кэшбека могут подвергаться опасности

Любители кэшбека могут подвергаться опасности В конце прошлого года социальные сети заполонили сообщения с предложением принять участие в программе "Лови cashback". В однотипных постах пользователям сулили большие доходы – заработок от 100 тысяч рублей без каких-либо вложений и с бесплатным обучением. Для начала нужно было зарег …

Новости 22:49, Апрель 5, 2025 | dni.ru
Социальные роботы могут дополнить лечение заикания

Социальные роботы могут дополнить лечение заикания Социальные роботы, которые взаимодействуют с людьми, могут стать многообещающим новым дополнением к существующим средствам лечения заикающихся, согласно недавнему исследованию, посвященному тому, как высокотехнологичные помощники могут использоваться в клиниках. В отличие от приложений и п …

Hardware 20:21, Октябрь 29, 2024 | c-n-n.ru
Умерших героев Сватов могут заменить другими актёрами

Умерших героев «Сватов» могут заменить другими актёрами Аросева и Зельдин играли роль прабабушки и прадедушки главных героев, а в новом сезоне как раз покажут кадры из прошлого Будько и Ковалёвых. Кадр легендарного сериала «Сваты» в изначальном составе с Фёдором Добронравовым, Ольгой Артемьевой, Анатолием Васильевым и Татьяной Кравченко Седьмой …

Звёзды 23:00, Апрель 15, 2025 | versiya.info
На почте могут отказаться выдать посылку. И никакой управы на них нет!

На почте могут отказаться выдать посылку. И никакой управы на них нет! Пикабушник user9187484 рассказал о неприятном случае, произошедшем с ним в одном из отделений «Почты России». Он пришёл получать товар, купленный им на одной из интернет-барахолок, но ему отказались отдавать посылку, хотя он показал штрих-код для получения и паспорт. Сотрудница почты потре …

Наука и Технологии 16:00, Апрель 21, 2025 | iguides.ru
Жители Тверской области могут выбрать пространства для благоустройства

Жители Тверской области могут выбрать пространства для благоустройства 21 апреля стартовало Всероссийское онлайн-голосование по объектам, которые будут благоустроены в 2026 году по федеральному проекту «Формирование комфортной городской среды» президентского национального проекта «Инфраструктура для жизни». Оно продлится до 12 июня в более чем 1,5 млн муницип …

Новости 05:00, Апрель 23, 2025 | tvtver.ru
Косметолог Осман: из-за еды и грязных рук на коже могут появиться комедоны

Косметолог Осман: из-за еды и грязных рук на коже могут появиться комедоны Когда устье волосяного фолликула забивается кожным салом, ороговевшими клетками и грязью, под кожей могут появиться мелкие бугорки. Это подкожные комедоны. Они находятся в эпидермисе и иногда могут воспаляться. «Секрет» спросил у эксперта, почему чаще всего появляются подкожные комедоны и …

Промышленность и Энергетика 22:44, Апрель 4, 2025 | secretmag.ru
РБК: для быстрой езды на электросамокатах могут ввести проверку по биометрии

РБК: для быстрой езды на электросамокатах могут ввести проверку по биометрии Власти ищут способ усмирить лихачей на электросамокатах, но так, чтобы не навредить всем подряд. Появилась новая идея: разрешать быструю езду (больше 12 до 25 км/ч) только после подтверждения личности по биометрии. Те, кто обычно ездят медленнее, смогут кататься по-старому. Эту меру обсуди …

Промышленность и Энергетика 22:12, Апрель 4, 2025 | secretmag.ru
Дочери Беглова могут стать фигурантами уголовного дела генералов

Дочери Беглова могут стать фигурантами уголовного "дела генералов" Главное следственное управление СК РФ продолжает предварительное следствие по так называемому "делу генералов". Следственные действия продлены до 5 декабря 2022 года. До этого же срока предусмотрена мера пресечения в виде содержания под стражей для генерал-майоров Алексея Семенова и Ивана …

Происшествия 16:32, Октябрь 26, 2022 | pravda.ru
Россиян предупредили, что кредитные каникулы могут ухудшить шансы на новый займ

Россиян предупредили, что кредитные каникулы могут ухудшить шансы на новый займ По закону кредитные каникулы не должны портить персональный рейтинг заемщика, но они могут негативно сказаться на попытке человека оформить новый займ. Об этом предупредила в разговоре с aif.ru доцент кафедры правового регулирования экономической деятельности Финуниверситета при правительс …

Деньги, Forex 22:45, Апрель 5, 2025 | banki.ru
Россияне не могут поставить на учет в ГИБДД автомобили, купленные в дилерских центрах

Россияне не могут поставить на учет в ГИБДД автомобили, купленные в дилерских центрах С подобной проблемой столкнулся покупатель китайского электрокара HiPhi Z в Краснодаре. Автосалон передал клиенту машину с пакетом документов для постановки на учет, однако автовладелец не смог зарегистрировать электромобиль из-за недействующего паспорта технического средства. Эксперты зая …

Авто / Мото 22:00, Апрель 21, 2025 | motor.ru
Пневмат против алкоголя: Защищавшую мужа соседку могут посадить за самооборону

Пневмат против алкоголя: Защищавшую мужа соседку могут посадить за «самооборону» Испугавшиеся оружия россияне пытаются обвинить во всех грехах соседку, которую сами же избили, утверждает автор. Защищавшую мужа соседку могут посадить за «самооборону». Таков итог истории о противостоянии соседей в таунхаусе. Как рассказывает пользователь форума, его матери не повезло вст …

Происшествия 23:52, Апрель 2, 2025 | versiya.info
Инноваторы из Тверской области могут получить поддержку на реализацию своих проектов

Инноваторы из Тверской области могут получить поддержку на реализацию своих проектов Фонд содействия инновациям начал приём заявок на грантовый конкурс «Студенческий стартап». Молодые инноваторы из Тверской области могут принять в нём участие и выиграть грант в размере 1 млн рублей на реализацию своих проектов. Значимость поддержки молодёжи, содействия в реализации её иниц …

Новости 23:18, Апрель 8, 2025 | tvtver.ru
Школьники Тверской области могут научиться защищать себя и близких от кибермошенников

Школьники Тверской области могут научиться защищать себя и близких от кибермошенников VK и АНО «Цифровая экономика» при поддержке Минпросвещения России и Минцифры России запустили новый сезон «Цифрового ликбеза» – всероссийского просветительского проекта в сфере цифровой грамотности и кибербезопасности. Проект в интерактивном формате рассказывает школьникам об основных прав …

Новости 22:20, Апрель 5, 2025 | tvtver.ru
Жители Тверской области могут узнать о малоизвестных событиях Великой Отечественной войны

Жители Тверской области могут узнать о малоизвестных событиях Великой Отечественной войны В год 80-летия Великой Победы в Тверской области особое внимание уделяется проведению мероприятий по сохранению исторической памяти. При подготовке к празднованию знаковой даты в Верхневолжье это направление обозначено Губернатором Игорем Руденей в числе ключевых. В частности, сейчас в рег …

Новости 16:00, Апрель 21, 2025 | tvtver.ru
Быдло-медики: Пьянствовавших на детской площадке студенток из Старого Оскола могут исключить из колледжа

Быдло-медики: Пьянствовавших на детской площадке студенток из Старого Оскола могут исключить из колледжа Поведение и слова девушек «потянут» не только на штраф, но и, возможно, на уголовную статью. Один из городских пабликов Старого Оскола просит откликнуться тех, кто сможет помочь в установлении личностей 4 девушек, пару дней назад пьянствовавших на детской площадке микрорайона Весенний. Дой …

Происшествия 22:46, Апрель 4, 2025 | versiya.info
Не могут принять лицо, которое не соответствует стандарту. Дарина Эрвин отреагировала на критику своей внешности на Сплетнике

"Не могут принять лицо, которое не соответствует стандарту". Дарина Эрвин отреагировала на критику своей внешности на "Сплетнике" Дарина Эрвин отреагировала на критические комментарии на "Сплетнике" по поводу её внешности, которые читатели портала оставляют под публикациями о ней. 33-летняя жена продюсера Александра Цекало заявила, что хейтеры не могут смириться с тем, что она не вписывается в стандарты. Ранее об это …

Культура и Искусство 18:00, Апрель 18, 2025 | spletnik.ru