Китайские ученые создали чрезвычайно емкую литиевую ячейку
В мире науки наступила новая эра, когда ученые из Китая совершили значительный шаг вперед в развитии аккумуляторной технологии. Команда исследователей из института физики Китайской академии наук разработала впечатляющую литиевую ячейку, которая отличается рекордной удельной емкостью. В ходе интенсивных лабораторных испытаний было достигнуто массовую плотность энергии в первом разряде на уровне 711,30 Вт ч/кг, а объемную плотность энергии - 1653,65 Вт ч/л.
Успех достичь таких высоких показателей стал возможным благодаря новой внутренней структуре ячейки, которая включает тонкие внешние стенки и использование материалов на основе марганца, содержащих много лития. Особо стоит отметить использование сверхтонкого анода из металлического лития, который демонстрирует впечатляющую способность накапливать энергию в 10 раз больше, чем графитовый анод, используемый традиционно. Для катода ячейки использован обогащенный литием оксид марганца, что дополнительно способствует повышению ее производительности.
Несмотря на значительный прорыв, пока производство таких аккумуляторов в промышленном масштабе является недостижимой задачей. Ученые еще не выяснили, как новая ячейка будет функционировать в условиях низких или высоких температур, и сколько циклов зарядки она сможет выдержать. Тем не менее, нельзя занижать важность достигнутого результата, поскольку он открывает новые перспективы для развития батарейных технологий и способствует дальнейшему совершенствованию электрических транспортных средств.
Увеличение плотности энергии является главной целью исследований и разработок литиевых аккумуляторов. Такие страны, как Китай, США, Европа, Япония и Южная Корея, активно работают над созданием литиевых батарей с мощностью от 400 до 600 Вт ч/кг. С появлением коммерческого применения литий-ионных аккумуляторов, которое произошло в 1991 году благодаря корпорации Sony, плотность энергии коммерческих литий-ионных аккумуляторов постоянно росла, увеличиваясь с 90 Вт ч/кг до текущих 360 Вт ч/кг. Кажется, что этот прорывной результат является лишь началом, и потенциал для дальнейшего роста плотности энергии еще не исчерпан. Стоит упомянуть, что ячейки на основе лития-серы и лития-диоксида углерода уже обладают мощностью нескольких тысяч ватт-часов, однако их широкое использование еще является вопросом будущего.
