Przeczytasz w 2 min.
Przeczytano 747 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:

Jakie są najlepsze sposoby oszczędzania energii elektrycznej w 2023 roku?

Jakie są najlepsze sposoby oszczędzania energii elektrycz

Oszczędzanie energii elektrycznej nie tylko pomaga chronić środowis

Więcej
Najcichsza turbina wiatrowa stworzona w Polsce – rozwiązanie dostosowane do polskich warunków

Najcichsza turbina wiatrowa stworzona w Polsce – rozwiąza

Turbina wiatrowa Dragon, zaprojektowana przez polską firmę, czy dzi

Więcej
Chińskie dźwigi portowe. Narzędzie wywiadu czy globalne zagrożenie?

Chińskie dźwigi portowe. Narzędzie wywiadu czy globalne z

Chińskie dźwigi STS znalazły się w centrum skandalu. Czy urządzenia

Więcej
Agrowłóknina zagrożeniem dla sieci energetycznej. PSE ostrzegają

Agrowłóknina zagrożeniem dla sieci energetycznej. PSE ost

Niewinnie wyglądająca agrowłóknina może doprowadzić do paraliżu ene

Więcej
Klimatyzatory ścienne Midea – komfort dla domu, który idzie z duchem czasu

Klimatyzatory ścienne Midea – komfort dla domu, który idz

Nowoczesne klimatyzatory Midea to połączenie energooszczędności, no

Więcej
Polska badaczka współautorką przełomowego „anty-kubit’u”. Antyproton utrzymany w superpozycji przez 50 sekund

Polska badaczka współautorką przełomowego „anty-kubit’u”.

Zespół BASE w CERN po raz pierwszy utworzył kubit z antymaterii i u

Więcej