Przeczytasz w 2 min.
Przeczytano 602 razy
Ostatnia aktualizacja 2025-03-30

Nowatorskie badania nad degradacją magazynów energii – przełom w technologii baterii

Trwałość baterii w zasięgu ręki

Naukowcy z Argonne National Laboratory opracowali innowacyjną metodę bieżącego monitorowania procesów degradacji w magazynach energii. Dzięki zastosowaniu magnetycznego rezonansu jądrowego (MRJ) możliwa jest obserwacja chemicznych zmian w bateriach podczas ich użytkowania. To odkrycie może zrewolucjonizować przemysł bateryjny, wydłużając żywotność magazynów energii oraz minimalizując ich starzenie.

Rewolucja w badaniach nad magazynami energii

Energia odnawialna i elektryczne systemy magazynowania odgrywają coraz większą rolę w światowej energetyce. Wzrost znaczenia baterii niesie jednak wyzwania, w tym problem degradacji, która ogranicza ich pojemność i wydajność w czasie. Nowa metoda opracowana przez naukowców z ANL pozwala na analizę tych procesów w czasie rzeczywistym, bez konieczności rozbierania baterii.

Degradacja baterii – główne wyzwanie

Tradycyjnie badania nad degradacją ogniw wymagały ich rozmontowania, co uniemożliwiało obserwację procesów podczas działania baterii. Technika oparta na MRJ pozwala na monitorowanie zachodzących zmian chemicznych w nienaruszonym ogniwie, nawet w trakcie jego ładowania i rozładowywania.

Odkrycia naukowców z ANL

Przeprowadzając badania nad anodami krzemowymi, naukowcy odkryli, że atomy litu ulegają uwięzieniu w anodzie, tworząc krzemki litu. Proces ten prowadzi do stopniowej utraty pojemności baterii. Co więcej, wprowadzenie do elektrolitu soli magnezu znacząco ogranicza powstawanie krzemków, co może przyczynić się do wydłużenia żywotności ogniw.

Osiągnięte wyniki

•    Obserwacja degradacji w czasie rzeczywistym przy użyciu MRJ.
•    Odkrycie mechanizmu degradacji anod krzemowych poprzez tworzenie krzemków litu.
•    Zastosowanie dodatków do elektrolitu, takich jak sól magnezu, w celu ograniczenia degradacji.

Zastosowanie nowej metody w przyszłości

Na ten moment badania skupiają się na anodach krzemowych, ale naukowcy planują rozszerzenie metodologii na inne typy ogniw, takie jak baterie sodowo-jonowe czy stałe konstrukcje elektrolitowe. Dodatkowo zespół planuje badania większych ogniw, co może przyspieszyć wdrożenie tej technologii w komercyjnych systemach magazynowania energii i pojazdach elektrycznych.

Edukacyjny wkład w transformację energetyczną

Badania nad wydłużeniem żywotności baterii wpisują się w globalne dążenie do zwiększenia efektywności technologii energetycznych. Wraz z rosnącym znaczeniem magazynów energii w systemach odnawialnych źródeł energii, innowacyjne podejścia, takie jak badania MRJ, mogą stać się kluczowym elementem transformacji energetycznej.

Czytaj także:

W jaki sposób prawidłowo wykonywać okresowe pomiary instalacji fotowoltaicznych?

W jaki sposób prawidłowo wykonywać okresowe pomiary insta

W tym artykule koncentrujemy się na znaczeniu bezpieczeństwa instal

Więcej
Fale radiowe - jak działają?

Fale radiowe - jak działają?

Poznaj zaawansowane mechanizmy działania fal radiowych i zrozum, ja

Więcej
AQUATIC MINI – Kompaktowa seria elektroinstalacyjna do wnętrz i przestrzeni industrialnych

AQUATIC MINI – Kompaktowa seria elektroinstalacyjna do wn

AQUATIC MINI to kompaktowa seria elektroinstalacyjna, która łączy n

Więcej
Innowacyjne rozwiązania dla trwałej instalacji w izolacji termicznej

Innowacyjne rozwiązania dla trwałej instalacji w izolacji

Nowe rozwiązania KOPOS zapewniają trwały i bezpieczny montaż instal

Więcej
Rodzaje bezpieczników elektrycznych – przegląd i zastosowanie

Rodzaje bezpieczników elektrycznych – przegląd i zastosow

Co się stanie, gdy bezpiecznik „nie zdąży” zareagować? W najlepszym

Więcej
Bezpieczniki w skrzynce – schemat i rozmieszczenie

Bezpieczniki w skrzynce – schemat i rozmieszczenie

Nieprawidłowo dobrany lub źle podłączony bezpiecznik może doprowadz

Więcej