Przeczytasz w 2 min.
Przeczytano 890 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:

Opłata mocowa wraca na rachunki od 2025 roku – jakie będą jej skutki?

Opłata mocowa wraca na rachunki od 2025 roku – jakie będą

Od stycznia 2025 roku na rachunkach za energię znów pojawi się opła

Więcej
Inteligentne liczniki prądu obowiązkowe do 2031 roku. Co musisz wiedzieć?

Inteligentne liczniki prądu obowiązkowe do 2031 roku. Co

Do 2031 roku każdy odbiorca prądu w Polsce będzie musiał posiadać i

Więcej
Seria GLCM – co oferuje napędzany silnikiem układ przełączający?

Seria GLCM – co oferuje napędzany silnikiem układ przełąc

Firma LOVATO Electric wprowadza na rynek serię GLCM – napędzanych s

Więcej
Chiński procesor optyczny bije rekord prędkości. Sztuczna inteligencja z prędkością światła

Chiński procesor optyczny bije rekord prędkości. Sztuczna

Chińscy naukowcy stworzyli procesor, który myśli z prędkością świat

Więcej
Seria zasilaczy Goobay na szynę DIN. Stabilne zasilanie w automatyce domowej i przemysłowej

Seria zasilaczy Goobay na szynę DIN. Stabilne zasilanie w

Goobay wprowadza cztery zasilacze na szynę DIN o mocy od 30 do 60 W

Więcej
Artykuł sponsorowany
Gniazdo Vestra 3845-10 IP44 – analiza bezpieczeństwa w strefach wilgotnych

Gniazdo Vestra 3845-10 IP44 – analiza bezpieczeństwa w st

Projektowanie instalacji elektrycznej w pomieszczeniach narażonych

Więcej