Przeczytasz w 2 min.
Przeczytano 603 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:

Klimatyzatory produkujące prąd? – innowacyjne rozwiązanie w walce z wysokimi temperaturami

Klimatyzatory produkujące prąd? – innowacyjne rozwiązanie

Hiszpańscy naukowcy opracowali innowacyjne klimatyzatory, które pod

Więcej
Puszka podtynkowa 80 mm – idealna do wymagających instalacji elektrycznych

Puszka podtynkowa 80 mm – idealna do wymagających instala

Puszka podtynkowa 2×60 mm, ekstragłęboka 80 mm, to innowacyjne rozw

Więcej
Najwydajniejszy generator prądu z ciepła Heat2Power

Najwydajniejszy generator prądu z ciepła Heat2Power

Firma Heat2Power zrewolucjonizowała technologię przekształcania cie

Więcej
Nowatorskie rozwiązanie Easy Roll do prowadzenia przewodów na trasach kablowych

Nowatorskie rozwiązanie Easy Roll do prowadzenia przewodó

Wciąganie kabli na dużych inwestycjach to często żmudna i czasochło

Więcej
Zestaw wykonawczy PWP1-UWS100. Przeciwpożarowy wyłącznik prądu z CNBOP

Zestaw wykonawczy PWP1-UWS100. Przeciwpożarowy wyłącznik

Profesjonalny zestaw wykonawczy SPAMEL PWP1-UWS100 to niezbędny ele

Więcej
WERA Kraftform do pobijania. Śruby nie mają z nimi szans

WERA Kraftform do pobijania. Śruby nie mają z nimi szans

Zestaw WERA Kraftform to narzędzia stworzone specjalnie do najtrudn

Więcej