Przeczytasz w 2 min.
Przeczytano 687 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:

Osłony żelowe WAGO Gelbox do złączek 221 Inline. Ochrona na najwyższym poziomie

Osłony żelowe WAGO Gelbox do złączek 221 Inline. Ochrona

Osłony żelowe WAGO Gelbox zapewniają skuteczne uszczelnienie złącze

Więcej
Jak podłączyć ogranicznik przepięć? Praktyczny poradnik krok po kroku

Jak podłączyć ogranicznik przepięć? Praktyczny poradnik k

Piorun uderza raz, ale szkody mogą ciągnąć się latami. Zadbaj o swo

Więcej
Szczypce łamane izolowane VDE FELO ErgoMulti 205 mm. Precyzja, komfort i bezpieczeństwo

Szczypce łamane izolowane VDE FELO ErgoMulti 205 mm. Prec

Szukasz niezawodnych szczypiec do pracy pod napięciem? FELO ErgoMul

Więcej
Nowoczesny przedłużacz z portami USB i wyłącznikiem - PLASTROL 2m

Nowoczesny przedłużacz z portami USB i wyłącznikiem - PLA

Nowoczesny przedłużacz PLASTROL PS‑370WS to praktyczne rozwiązanie

Więcej
Listwa magnetyczna Joker 9610 – porządek w warsztacie w zasięgu ręki

Listwa magnetyczna Joker 9610 – porządek w warsztacie w z

Niewielka, ale praktyczna – listwa magnetyczna Joker 9610 od WERA t

Więcej
Spór o pasmo 6 GHz w Europie. Kto wygra: 6G czy Wi-Fi?

Spór o pasmo 6 GHz w Europie. Kto wygra: 6G czy Wi-Fi?

Pasmo 6 GHz stało się jednym z najgorętszych tematów w europejskiej

Więcej