Przeczytasz w 2 min.
Przeczytano 240 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:

Ochrona przeciwprzepięciowa - INFOGRAFIKA

Ochrona przeciwprzepięciowa - INFOGRAFIKA

Przedstawiamy zarys najważniejszych kwestii związanych z prawidłową

Więcej
Pomiar rezystancji izolacji

Pomiar rezystancji izolacji

Zasada pomiaru elektrycznego rezystancji izolacji polega na podaniu

Więcej
Jak Polacy obchodzą przepisy przy instalacjach fotowoltaicznych? Tauron ujawnia skalę nadużyć

Jak Polacy obchodzą przepisy przy instalacjach fotowoltai

Tauron Dystrybucja przeprowadził kontrolę mikroinstalacji fotowolta

Więcej
Panele słoneczne z 60% sprawnością. Przełom w fotowoltaice

Panele słoneczne z 60% sprawnością. Przełom w fotowoltaic

Nowa technologia ogniw słonecznych, stworzona przez hiszpańskich na

Więcej
Największy magazyn energii wykorzystujący sprężone powietrze. Rewolucja w Chinach

Największy magazyn energii wykorzystujący sprężone powiet

Chiny rewolucjonizują magazynowanie energii dzięki Jintan Salt Cave

Więcej
Sieć Ethernet do 1,7 Gb/s po kablu koncentrycznym – nowoczesne rozwiązanie dla firm i instytucji

Sieć Ethernet do 1,7 Gb/s po kablu koncentrycznym – nowoc

Przekształć kabel TV w ultraszybką sieć Ethernet! CoaxData G.hn umo

Więcej