Przeczytasz w 2 min.
Przeczytano 260 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 - dobór i montaż w praktyce

Ochrona przeciwprzepięciowa - dobór i montaż w praktyce

Jak ochronić instalację, urządzenie lub budynek przed efektami prze

Więcej
Lampy uliczne LED a ochrona przed przepięciami w sieci zasilania

Lampy uliczne LED a ochrona przed przepięciami w sieci za

Jakie są przyczyny przepieć w sieci elektrycznej i jak się przed ni

Więcej
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
Rocznica rozpoczęcia budowy polskiego reaktora jądrowego Maria

Rocznica rozpoczęcia budowy polskiego reaktora jądrowego

Rocznica rozpoczęcia budowy polskiego reaktora jądrowego Maria: prz

Więcej
GoSmart Kamera Zewnętrzna IP-6000 OWL z 4G/LTE – bezpieczeństwo w zasięgu ręki

GoSmart Kamera Zewnętrzna IP-6000 OWL z 4G/LTE – bezpiecz

Nowa kamera zewnętrzna GoSmart IP-6000 OWL od EMOS z obsługą 4G/LTE

Więcej
Najwydajniejszy generator prądu z ciepła Heat2Power

Najwydajniejszy generator prądu z ciepła Heat2Power

Firma Heat2Power zrewolucjonizowała technologię przekształcania cie

Więcej