Скупка Серебряно — цинковых аккумуляторов СЦ, СЦС, СЦК, СЦД, СЦДМ в СПб
Аккумулятор СЦ-25В чем же отличие этих аккумуляторов и почему их покупаем так дорого, спросите вы, уважаемые гости сайта. Все берется из названия СЦ- серебряно — цинковый аккумулятор, является вторичным хим. Источником тока, серебро содержит анод, который располагается в виде пластины из оксида серебра, спрессованного. Он и представляет предмет покупки. Жидкость, которая используется в качестве электролита — чистейший гидроксид калия, надо ли говорить что его плотность составляет одну целую и четыре десятых.
Как и любые изделия содержащие серебро СЦ аккумуляторы обладают малым сопротивлением току, но при этом огромной энергоемкостью. Так же фишкой именно этих аккумуляторов является, то что они могут отдавать токи большой силы в нагрузку.
Теперь разберется с областью применения данных изделий:
применяются эти аккумуляторы в той технике, где вес играет решающую роль, а в случае потери заряда, может привести к неминуемым потерям.
Отсюда вывод: военная промышленность, авиация (самолеты, вертолеты, в том числе), космическая техника, автомобили специального назначения, часовых механизмах, точной вычислительной технике, морских и речных судах дальних следований и это не весь список где можно встретить эти чудо аккумуляторы СЦ.
Размеры этих аккумуляторов так же могут различаться, от малых СЦ-5, до больших аккумуляторных батарей соединенных между собой в виде СЦДМ-25. Внешне напоминают полу прозрачный прямоугольник из пластика, с двумя клеммами на верхней стенке.
При утилизации и вскрытии СЦ, нельзя допускать ошибок, в силу того что гидроксид калия очень вреден для человеческого организма, и полагается специальная процедура их утилизации. Не рискуйте — довертись профессионалам в области покупки радиодеталей. Наши цены приятно удивят тех кто работал с нашими конкурентами, а предприятия могут быть спокойны по поводу своих балансовых изделий.
Акб СЦД
Купим ваши АКБ СЦ, СЦС, СЦК, СЦД, СЦДМ (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50) с техническим серебром, по ценам выше рыночных, оцените качество и стоимость сами, просто воспользуйтесь рубрикой «Наши контакты» и выберите удобный для вас способ связи с нами.
Скупка аккумуляторов СЦ, СЦД, СЦК, СЦС в Санкт-Петербурге
Серебряно-цинковые аккумуляторы представляют собой особо ценный источник драгоценных металлов, поэтому их скупка отличается высокими ценами. Наша компания на протяжении многих лет успешно специализируется на лицензированном приеме таких устройств, как сц аккумуляторы. В серебре содержится анод, который размещен в приборе в виде пластины. Такая пластина изготавливается из оксида серебра. Именно драгоценный состав пластины является причиной, почему скупка Санкт-Петербург данных изделий не только финансово выгодна, но и пользуется большой популярностью по всей территории России. Стоит отметить, что чистейший гидроксид калия с плотностью одной целой и четырех десятых используется как электролит. Сцк аккумуляторы, как любые другие содержащие серебро изделия, обладают таким свойством, как малое сопротивление току. Также они отличаются огромной энергоемкостью. Данные комплектующие обладают еще одной важной отличительной чертой: они способны отдавать в нагрузку ток большой силы.
Какие модели мы принимаем?
Услуга «куплю содержащие драгметаллырадиодетали» включает в себя прием аккумуляторов. Серебряно-цинковые модели являются одними из наиболее дорогих для скупки изделий. Мы принимаем по действительно высоким ценам следующие серии с техническим серебром:
- АКБ СЦ.
- СЦС.
- СЦК.
- СЦД аккумуляторы.
- СЦДМ.
Наши цены значительно выше среднерыночных, при этом они полностью отвечают текущему состоянию современного рынка. Наши специалисты оперативно проводят качественный и тщательный анализ изделий, давая профессиональную оценку их стоимости. Связавшись с нашими сотрудниками, вы получите подробные ответы на все интересующие вопросы.
Особенности применения изделий
Сцс аккумуляторы и другие серебряно-цинковые устройства обладают широкой сферой применения.
Они используются в технике, в которой решающую роль играет вес, а потеря заряда станет причиной неминуемых потерь. Таким образом, такого рода комплектующие активно применяются в военной промышленности, космической техники и авиации, включая самолеты и вертолеты. Также серебряно-цинковые устройства являются неотъемлемой составляющей точной вычислительной техники и автомобильных транспортных средств специального назначения. Данные элементы часто встречаются в речных и морских судах, предназначенных для дальних следований, и разнообразных часовых механизмах. Мы
Почему важна профессиональная утилизация?
Утилизация и вскрытие серебряно-цинковых устройств требует ответственного и профессионального подхода. Данная процедура не терпит ошибок, так как гидроксид калия является очень вредным для организма человека. Не стоит рисковать своим здоровьем и самостоятельно извлекать серебро. Компетентные специалисты нашей компании проводят специальную процедуру утилизации таких аккумуляторов согласно всем стандартам и нормам безопасности. Наши цены на скупку и высокий профессионализм сотрудников приятно удивят каждого клиента.
Сколько серебра содержится в советских военных аккумуляторах и в каких из них его более 436гр. | Золотой склад
Ранее мы уже говорили о том, в каких моделях советских противогазов применялись фильтры, наполненные очищающим палладиевым углем.
Мы также выяснили, что во времена СССР при создании техники военного предназначения основной задачей стояла ее максимальная эффективность и высокая надежность. В связи с этим именно в такой технике использовалось наибольшее количество драгоценных металлов, которые применяли везде, где это позволяло хоть немного увеличить надежность или повысить работоспособность агрегатов.
Аккумуляторы не стали в данном случае исключением. В их конструкции в Советские времена активно использовали серебряные пластины, увеличивающие срок безопасного хранения батарей на несколько лет. Как и в случае с противогазами, где палладий был незаменим для очистки кислорода, в батареях серебро стало незаменимым для создания моделей АКБ способных длительные годы храниться в консервации.
Более того, ввиду конструктивных особенностей, а также ограниченных возможностей для производства более совершенных устройств, в советских АКБ могло применять до 1,5 кг пластин из чистого серебра.
Такие объемы драгоценного металла в советских батареях и по сегодняшний день заставляют скупщиков радиодеталей изрядно раскошелиться при выкупе советских АКБ.
Какие аккумуляторы содержат серебро.Серебряные пластины в СЦ-25Список советских аккумуляторов содержащих серебро весьма обширен. Он составляет несколько десятков разнообразных моделей устройств различного предназначения, размеров и массы.
Чтобы понять в каком АКБ есть серебро, достаточно просто знать обозначения, которые устанавливались на батареи данного типа.
Аккумуляторы СССР с пластинами из драгоценных металлов (серебро) обозначались инициалами: СЦ, СЦС, СЦБ, СЦК, СЦД, СЦДС и СЦДМ. В общем, во всех изделиях, где первой буквой являет «С» — серебро.
Важно также понимать, что масса серебра в таких устройствах отличалась и в одних случаях она могла составлять 15-20 грамм как, например, в аккумуляторе СДСЦС-3, а в других до 1249,5 грамм — СЦ250. Поэтому, прежде чем разбирать или нести такое изделие в приемку, рекомендуется заблаговременно узнать содержание драгоценных металлов в конкретном аккумуляторе. Список с массой серебра в наиболее распространенных моделях можно посмотреть ниже.
Сколько серебра в конкретных моделях.Стоит понимать, чем меньше аккумулятор, тем меньше в нем серебра. Так, например аккумулятор СЦ-1,5 содержит лишь 10 грамм благородного металла, а его старший брат СЦ-110К уже на 549,7 грамм серебра больше.
Аккумулятор СЦ-25 (А) по справочнику имеет серебра порядка 87,47 грамм. СЦ-300 — около 1056грамм.
В аккумуляторе СЦД-12М благородного металла 63 грамма, при этом изделие должно быть изготовлено в 1982 г, поскольку в другие годы масса серебра могла меняться в зависимости от требований к изделию.
Аккумулятор СЦД-70 после 1982 г содержат порядка 424 грамм. Близкие к ним СЦДС-70 на 30 грамм больше.
Пластины аккумулятора СЦК-50/0013 могут содержать до 225 (1980 г). ПОДПИСАТЬСЯ
Сколько палладия содержится в противогазах, и какой из них принимают по 9800р
Детали из чистого серебра в советской электронике: с фото и описанием где применяются.
Скупка аккумуляторов — принимаем бу аккумуляторы по высокой цене в Киеве, Харькове, Львове, Одессе
Покупаем бу аккумуляторы
1. СЦС-5/0013
2. СЦД-12М/0005
4. СЦС-12
5. СЦС-25/0013
6. СЦСС-3
7. СЦ-25
8. СЦД-12М 0005
9. СЦД-50
10. СЦС-15/0013
Наша фирма покупает различные виды аккумуляторов, типа СЦ 1, 5; СЦ 12; СЦ 25; СЦ 110К; СЦ 250; СЦ 300; СЦБ 50; СЦБ 70; СЦД 3; СЦД 5; СЦД 12; СЦД 12М/0005; СЦД 12А; СЦД 15; СЦД 18; СЦД 25; СЦД 40; СЦД 50; СЦД 70; СЦД 70Б; СЦДС 5; СЦДС 15; СЦДС 25; СЦДС 40; СЦДС 50; СЦДС 70; СЦК 25; СЦК 50; СЦК 45Б; СЦК 70; СЦС 1,5; СЦС 3; СЦС 5; СЦС 12; СЦС 15; СЦС 15/0013; СЦС 18; СЦС 25; СЦС 70; СЦСС 3; СЦСС 5; СЦСС 12; СЦСС 18..
Приобретаем данные изделия у частных лиц, а также у предприятий, организаций, сотрудничаем со складами.
Деятельность компании распространяется на территорию всей Украины, работаем со всеми крупными городами и регионами страны. Имеем большой опыт в скупке аккумуляторов и аккумуляторных батарей, а значительный оборот в приобретении изделий позволяет нам предлагать нашим клиентам наиболее привлекательные цены. Мы ведем честное сотрудничество, поэтому все сделки оформляются документально, с заключением договоров и выдачей всех финансовых документов, при необходимости.
Если у вас есть любое количество серебряно-цинковых аккумуляторов бывших в употреблении, и вы не уверены, что они имеют какую-то ценность, свяжитесь с нами. И мы расскажем, что данное изделие содержит в своем составе некоторое количество серебра, именно поэтому мы и приобретем их у вас по солидной цене. Вы можете сами привезти нам аккумуляторы на адрес нашей компании, если у вас значительные объемы изделий или же их необходимо изъять из оборудования, то сотрудники фирмы могут подъехать к вам, демонтировать, заключить договор и вывезти аккумуляторы и аккумуляторные батареи. Также, существует возможность отправки в наш адрес посылки, посредством «Новой Почты» наложенным платежом.
Некоторые не задумываясь, просто выкидывают нерабочие изделия, но зачем же бросать деньги на ветер. Звоните, давайте перейдем к взаимовыгодному сотрудничеству, которое сулит вам отличную денежную сумму. Необходимо предупредить, что самостоятельное извлечение серебра из аккумуляторов не рентабельно и опасно для здоровья.
Что представляет собой аккумулятор серебряно-цинковый
СЦА является вторичным химическим источником тока. В таком аккумуляторе анодом является серебро, точнее его оксид (спрессованный порошок), а катодом смешанная окись цинка и пыли цинковой. В качестве электролита используется гидроксид калия. Такие аккумуляторы имеют малое внутреннее сопротивление и большую удельную энергоемкость. Также они обладают высокой механической прочностью, возможностью проводить токи большой силы, самозаряд использует мало тока, высокой удельной энергией, большей экологической безопасностью, малым весом и габаритами.
Применение серебряно-цинковых аккумуляторов
Благодаря своим свойствам такие аккумуляторы находят широкое применение при создании военной техники, в самолетостроении, в космической отрасли, в судостроении (морские и речные суда дальнего плавания), в создании различных радиоэлектронных приборов, компьютеров, вычислительных машин, и даже в часах.
Серебряно-цинковые аккумуляторы и аккумуляторные батареи бывают разных размеров, от самых маленьких (СЦ 5), до очень больших, которые соединяются между друг другом (СЦДМ 25). Выглядит такое изделие как полупрозрачный пластиковый прямоугольник, имеющий две клеммы сверху.
Так как данные изделия производят с использованием вредного для здоровья человека гидроксида калия, то не стоит их самостоятельно разбирать, лучше доверить утилизацию профессионалам. Напишите нам, мы выкупим аккумуляторы по высоким ценам. Мы работаем, чтобы вы лучше жили.
Ждем ваших предложений!
Скупка аккумуляторов с содержанием серебра в Санкт-Петербурге, цены и каталог
Некоторые виды аккумуляторов содержат драгоценные металлы. Серебряно-цинковые и серебряно-кадмиевые имеют в составе аноды, произведенные из соединений серебра. Они изготовлены в виде пластин, переработка которых позволяет вторично использовать серебро при производстве радиоэлектроники, космической и авиационной техники, транспортных средств, промышленного оборудования.
Виды принимаемых в скупку аккумуляторов
Наиболее ценными являются серебряно-цинковые модели. Наша компания самостоятельно занимается переработкой лома, поэтому нашим клиентам мы предлагаем самые конкурентные цены в Санкт-Петербурге. В скупку принимаются следующие серии:
- СЦС;
- СЦК;
- СЦД;
- СЦМ;
- СЦДМ, СЦДС;
- СЦ;
- SM.
Анализ и экспертная оценка производятся нашими специалистами на новейшем оборудовании с использованием общепринятых мировых методик. Получить любую информацию можно по телефону, связавшись со специалистом, или в онлайн-режиме, воспользовавшись формой обратной связи.
Источники аккумуляторов с содержанием серебра
Серебряно-цинковые модели используются во многих сферах промышленности:
- военной;
- космической;
- авиационной;
- радиотехнической;
- судостроительной;
- на транспорте (при производстве транспортных средств специального назначения).
Мы принимаем любые виды, независимо от габаритных размеров. Это могут быть компактные СЦ-5 и крупногабаритные СЦДМ-25, состоящие из нескольких аккумуляторных батарей.
Правила приемки
В состав аккумуляторов входит ядовитый гидроксид калия, опасный для человека. Поэтому утилизацию старых аккумуляторов стоит доверить специалистам нашей компании, которые произведут выемку по принятым стандартам безопасности. Цена сдаваемого лома зависит от их вида и количества содержащегося серебра.
Мы осуществляем вывоз лома из любого района Санкт-Петербурга и Ленинградской области. Для постоянных клиентов существует система скидок. Наша компания гарантирует:
- оперативную оценку сдаваемых аккумуляторов;
- полную конфиденциальность сделки;
- оформление пакета документов в соответствии с требованиями законодательства;
- быструю оплату в любой удобной для клиента форме.
Скупка аккумуляторов СЦ, СЦД, СЦК, СЦС и др. в Самаре – адреса, телефоны, отзывы
в Самаре зарегистрированы 7 компаний по скупке аккумуляторов СЦ, СЦД, СЦК, СЦС и др. с отзывами, рейтингом и фотографиями
Фильтры
Местоположение
Список компаний по скупке аккумуляторов СЦ, СЦД, СЦК, СЦС и др.
1. РАДИОДЕТАЛИ-С
Россия, Самара, улица Стара Загора, 167Гк1
ПОКУПКА РАДИОДЕТАЛЕЙ И ПРИБОРОВ В САМАРЕА также микросхем, плат, конденсаторов, транзисторов и др. на выгодных условиях!
3. Волгадрагмет
Россия, Самара, улица 22 Партсъезда, 7Ак1 , 3 этаж, Офисный Центр «Спутник»
Скупка серебра, золота и других драгоценных металлов по всей России.
4. Ломовик на Московском шоссе
Россия, Самара, Московское шоссе, 20 км литера С, Мехзавод
Принимает любой лом в Самаре и Самарской области по высоким ценам.Пункты приема во всех районах города.Честные весы 1 кг = 1 кг . Авто-весы . Бесплатн…
5. Ломовик на Земецова
Россия, Самара, улица Земеца, 34
Принимает любой лом в Самаре и Самарской области по высоким ценам.Пункты приема во всех районах города.Честные весы 1 кг = 1 кг . Авто-весы . Бесплатн…
6. Объединение «ВторЦветЧерМет»
Россия, Самара, Совхозный проезд 34 Б, 4-ый этаж
Общество с ограниченной ответственностью Производственное Объединение «ВторЦветЧерМет» перерабатывает отходы лома черных и цветных металло…
7. Утилизирующая компания Омега
Россия, Самара
Центр управления отходами Омега специализируется на сборе, транспортировке, обезвреживании и утилизации отходов всех типов и классов опасности.
Ну ё-моё!
В нашей базе данных больше не осталоcь компаний с параметрами, которые вы задали. Поэкспериментируйте с другими параметрами поиска. Вы точно найдете то, что ищите.
Ну а если вы точно уверены, что именно такая компания существует, то добавьте её! Помогите другим людям её найти
Аккумулятор СЦ-250
Справочник количества содержания ценных металлов в Аккумулятор СЦ-250 согласно паспортов формуляров и сборной информационной литературы. Указано точное значение драгоценных металлов в граммах (Золото, серебро, платина, палладий и другие) на единицу изделия.
Содержание драгоценных металлов в Аккумулятор СЦ-250
Золото: 0 грамм.
Серебро: 1249,5 грамм.
Платина: 0 грамм.
Палладий: 0 грамм.
Источник информации: усредненно по паспортам.
Фото СЦ-250:
Электрический аккумулятор – характеристики, цены, купить. драгоценные металлы.
О приборе – Аккумулятор
Электри́ческий аккумуля́тор — источник тока многоразового действия, основная специфика которого заключается в обратимости внутренних химических процессов, что обеспечивает его многократное циклическое использование (через заряд-разряд) для накопления энергии и автономного электропитания различных электротехнических устройств и оборудования, а также для обеспечения резервных источников энергии в медицине, производстве и в других сферах
Тип аккумулятора
Тип аккумулятора определяется используемыми материалами. Различают следующие:
La-Ft – лантан-фторидный аккумулятор
Li-Ion – литий-ионный аккумулятор (3,2-4,2 V), общее обозначение для всех литиевых аккумуляторов
Li-Co – литий-кобальтовый аккумулятор, (3,6 V), на базе LiCoO2, технологияe в процессе освоения
Li-Po – литий-полимерный аккумулятор (3,7 V), полимер в качестве электролита
Li-Ft – литий-фторный аккумулятор
Li-Mn – литий-манганный аккумулятор (3,6 V) на базе LiMn2O4
LiFeS – литий-железно-сульфидный аккумулятор (1,35 V)
LiFeP или LFP – Литий-железно-фосфатный аккумулятор (3,3 V) на базе LiFePO4
LiFeYPO4 – литий-железо-иттриум-фосфатный (Добавка иттриума для улучшения свойств)
Li-Ti – литий-титанатный аккумулятор (3,2 V) на базе Li4Ti5О12
Li-Cl – литий-хлорный аккумулятор (3,99 V)
Li-S – литий-серный аккумулятор (2,2 V)
LMPo – литий-металл-полимерный аккумулятор
Fe-air – железо-воздушный аккумулятор
Na/NiCl – никель-солевой аккумулятор (2,58 V)
Na-S – натрий-серный аккумулятор, (2 V), высокотемпературный аккумулятор
Ni-Cd – никель-кадмиевый аккумулятор (1,2 V)
Ni-Fe – железо-никелевый аккумулятор (1,2–1,9 V)
Ni-h3 – никель-водородный аккумулятор (1,5 V)
Ni-MH – никель-металл-гидридный аккумулятор (1,2 V)
Ni-Zn – никель-цинковый аккумулятор (1,65 V)
Pb – свинцово-кислотный аккумулятор (2 V)
Pb-H – свинцово-водородный аккумулятор
Ag-Zn – серебряно-цинковый аккумулятор (1,85 V)
Ag-Cd – серебряно-кадмиевый аккумулятор (1,6 V)
Zn-Br – цинк-бромный аккумулятор (1,8 V)
Zn-air – цинк-воздушный аккумулятор
Zn-Cl – цинк-хлорный аккумулятор
RAM – щелочной элемент (1,5 V)
Ванадиевый аккумулятор (1,41 V)
Аккумулятор – видео.
Характеристики СЦ-250:
Купить или продать а также цены на Аккумулятор СЦ-250:
Оставьте отзыв о СЦ-250:
Что такое твердотельный аккумулятор? Объяснение новой технологии
► Объяснение новой технологии аккумуляторов
► Будущее силовых агрегатов электромобилей
► Мы углубляемся в твердотельные накопители
Гигант электроники Samsung сделал важный шаг к тому, чтобы сделать твердотельные батареи жизнеспособной технологией для электромобилей, что означает увеличение дальности действия для владельцев электромобилей (EV).
Передовой технологический институт Samsung (SAIT) утверждает, что химический прорыв означает, что размер батареи уменьшен вдвое, поэтому теоретически вы можете удвоить дальность действия сегодняшних электромобилей первого поколения, с примерно 200-300 миль до примерно 400-600 миль на одной зарядке. .
Секрет супер батареи Samsung кроется в ее электролите. В обычных батареях электромобилей электролит является жидкостью, но ученые и инженеры Samsung разработали технологию твердого электролита, которая намного плотнее жидкого.
Техническое объяснение: наше руководство по аккумуляторам для электромобилей
Мастер Лаборатории батарей нового поколения SAIT и руководитель проекта Донмин Им сказал: «Результатом этого исследования может стать начальная технология для более безопасных и высокопроизводительных батарей будущего.В будущем мы продолжим разрабатывать и совершенствовать материалы и производственные технологии для твердотельных аккумуляторов, чтобы вывести инновации в области аккумуляторов электромобилей на новый уровень ».
В прототипах твердотельных аккумуляторов Samsung заявлено трехкратное увеличение плотности энергии. В них используется новое углеродно-серебряное покрытие, известное как Ag-C, толщиной всего 5,0 микрометра.
Этот нанокомпозит Ag-C не только обеспечивает более компактную упаковку, но и препятствует росту «дендритов» — химическому образованию игольчатых кристаллов, которое снижает емкость аккумулятора в течение многих циклов зарядки, а также снижает стабильность упаковки.
Samsung заявляет, что их можно заряжать более 1000 раз (около полумиллиона миль общего запаса хода) для создания более привлекательных и убедительных электромобилей.
Твердотельные аккумуляторы для электромобилей: следующий большой шаг?
Электромобили постоянно улучшаются с точки зрения пробега, производительности и времени зарядки, но есть еще много возможностей для улучшения. Хотя количество гибридных автомобилей, вероятно, будет только расти, полностью электрические автомобили еще не готовы обогнать двигатель внутреннего сгорания.
Это потому, что большинство электромобилей и гибридов полагаются на электродвигатели, работающие от литий-ионных аккумуляторов, с использованием той же технологии, что и смартфоны и ноутбуки. По сути, это эволюция химических аккумуляторов, литий-ионные аккумуляторы хорошо работают в электромобилях, но есть и лучшие решения.
Использование жидкого электролита в литий-ионных батареях имеет ряд недостатков. Емкость и способность обеспечивать пиковый заряд со временем ухудшаются, а литий-ионные аккумуляторы также выделяют много тепла, что требует интеграции в их конструкцию тяжелых систем охлаждения.А благодаря содержащейся в них легковоспламеняющейся жидкости литий-ионные батареи могут загореться или даже взорваться в случае повреждения в результате аварии.
Дополнительная информация об электромобилях:
В течение последних нескольких лет автопроизводители начали упоминать твердотельные батареи как следующие прорывные электромобили, обычно ссылаясь на безумную производительность и дальность полета одновременно. Итак, что же делает технологию твердотельных аккумуляторов такой хорошей для электромобилей, как они работают — или это всего лишь набор электронных устройств?
Что такое твердотельные батареи?
Проще говоря, в твердотельных батареях используется твердый электролит, в отличие от жидкого или полимерного геля, который используется в современных литий-ионных батареях, и он может иметь форму керамики, стекла, сульфитов или твердых полимеров.
Помимо твердого электролита, твердотельные батареи очень похожи на литий-ионные батареи, поскольку они содержат электроды (катоды и аноды), разделенные электролитом, который позволяет заряженным ионам проходить через них.
Как работают твердотельные батареи?
Практически так же, как и обычный аккумулятор, если честно. Поток ионов вызывает химическую реакцию между материалами батареи, называемую окислительно-восстановительным потенциалом, когда при разряде происходит окисление на аноде с образованием соединений со свободными электронами, которые доставляют электрическую энергию, и восстановление на катоде, в результате которого соединения получают электроны и таким образом накапливайте силу.Когда аккумулятор заряжен, процесс обратный.
Подобно литий-ионным батареям, при подаче энергии в твердотельные батареи, иначе говоря, при разряде, положительно заряженные ионы проходят через электролит от отрицательного электрода (анода) к положительному (катод). Это приводит к накоплению положительного заряда на катоде, который притягивает электроны с анода. Но поскольку электроны не могут проходить через электролит, они должны перемещаться по цепи и, таким образом, передавать энергию всему, к чему он подключен, например, электродвигателю.
Во время зарядки происходит обратное, когда ионы, протекающие к аноду, накапливают заряд, при котором электроны притягиваются к нему через цепь от катода. Когда к отрицательному электроду больше не поступают ионы, аккумулятор считается полностью заряженным.
Твердотельные батареи существуют уже некоторое время, но используются только для небольших электронных устройств, таких как RFID-метки и кардиостимуляторы, и в их текущем состоянии не являются перезаряжаемыми. Таким образом, ведется работа, чтобы позволить им питать более крупные устройства и заряжаться.
Что делает твердотельные батареи следующим большим достижением?
Благодаря тому, что твердый электролит занимает меньше места, твердотельные батареи обещают в два-десять раз большую плотность энергии, чем литий-ионные батареи того же размера.
Это означает более мощные батареи без лишнего места или более компактные аккумуляторные блоки без ущерба для мощности. Это означает наличие мощных электромобилей с большим запасом хода или более компактных и легких электромобилей. Также ожидается, что они будут заряжаться быстрее.
Более высокая эффективность и плотность энергии означают, что твердотельные батареи не требуют компонентов охлаждения и управления, которые требуются литий-ионным батареям, а это означает меньшую занимаемую площадь вместе с большей свободой шасси и меньшим весом.Неудивительно, что производители мощных автомобилей чаще всего цитируют полупроводниковые модели; Bentley видит в этой технологии основной способ заставить электрификацию работать на них.
Безопасность — еще одно преимущество твердотельных батарей. Экзотермические реакции в литий-ионных батареях могут привести к их нагреванию, расширению и потенциальному разрыву, пролив горючий и опасный жидкий электролит; в некоторых случаях это приводило к незначительным взрывам. Наличие твердого электролита эффективно решает эту проблему.
Наконец, использование твердотельного электролита означает, что батареи могут выдерживать большее количество циклов разряда и заряда, чем литий-ионные батареи, поскольку они не должны подвергаться коррозии электродов, вызванной химическими веществами в жидком электролите или накоплением твердого вещества. слои электролита, которые сокращают срок службы батареи. Твердотельные батареи можно перезаряжать до семи раз больше, что дает им потенциальный срок службы в десять лет по сравнению с двумя годами, в течение которых, как ожидается, эффективно прослужит литий-ионный аккумулятор.
Дополнительная литература об электромобилях
Недостатки
Вы можете задаться вопросом, почему твердотельные батареи не используются в электромобилях, если они считаются панацеей от проблем с литий-ионными батареями. Но проблема с твердотельными батареями в том, что их очень сложно производить в больших масштабах.
Мало того, что в настоящее время они слишком дороги для коммерческого использования, еще предстоит проделать большую работу, чтобы подготовить их к массовому использованию на рынке, особенно в электромобилях.
На данный момент все еще существует необходимость найти правильный атомный и химический состав твердого электролита, который имеет правильную ионную проводимость, чтобы обеспечить достаточную мощность для электромотора.
Вот почему мы обозначили преимущества твердотельных аккумуляторов словом «could», поскольку они еще не проявили себя в реальных условиях в потребительских гаджетах, не говоря уже об электромобилях.
Правильный выбор твердого электролита особенно важен, поскольку он является предшественником, позволяющим использовать литиевые аноды, которые могут производить больше ионов лития и, следовательно, больше энергии.Считается, что твердотельный электрод является решением проблемы повреждения игольчатых структур, называемых дендритами, которые образуются на аноде при его зарядке.
Идет вперед
Несмотря на эти проблемы, привлекательность твердотельных аккумуляторов явно высока, поскольку Toyota, Honda и Nissan объединились для создания консорциума Libtec для разработки твердотельных аккумуляторов. машина на Олимпиаде в Токио в этом году.
И есть академические учреждения, производители аккумуляторов и специалисты по материалам, изучающие, как можно превратить твердотельные аккумуляторы в источники питания следующего поколения для массового использования.Нет недостатка в шумихе и интересе к твердотельным батареям.
Однако Toyota не рассчитывает наладить массовое производство твердотельных батарей до середины десятилетия. А другие автопроизводители, такие как Volkswagen, не ожидают, что твердотельные батареи будут готовы к использованию в автомобилях как минимум до 2025 года.
IBM и Daimler работают вместе, чтобы лучше понять технологию аккумуляторов.
«Нам нужно найти принципиально иной химический состав, чтобы создать батареи будущего», — говорит Кэти Пиццолато, директор по исследованиям приложений в IBM.«Квантовые вычисления могут позволить нам эффективно заглянуть внутрь химических реакций батарей, чтобы лучше понять материалы и реакции, которые дадут миру эти лучшие батареи».
Производитель пылесосов и других технологий для продувки воздухом Dyson планировал к 2021 году создать электромобиль, работающий на твердотельных аккумуляторах. Но прошлой осенью он отказался от своих планов в отношении автомобилей, хотя и намерен продолжать работу над аккумуляторной технологией.
Fisker Inc, реинкарнация рухнувшей Fisker Automotive, ранее заявляла о высоких амбициях по созданию автомобиля с твердотельными аккумуляторами, готового к 2020 году.Но на выставке Consumer Electronics Show в этом году он просто продемонстрировал внедорожник Ocean, который питается от литий-ионных батарей; не было ни слова о настройке твердотельной батареи.
Таким образом, хотя разработка твердотельных аккумуляторов ведется очень активно, маловероятно, что в ближайшее время вы увидите электромобиль с их питанием на дорогах.
Короткое замыкание
Компания Panasonic, один из крупнейших производителей литий-ионных аккумуляторов в мире, играет свою роль в этой игре с батареями.Тем не менее, считается, что твердотельные батареи еще не готовы к коммерческому использованию через десять лет.
Он является совладельцем гигафабрики Tesla и поставляет аккумуляторы для автомобилей Tesla и считает, что улучшение аккумуляторов электромобилей в краткосрочной перспективе будет происходить за счет дальнейшей разработки литий-ионных аккумуляторов.
Вместо того, чтобы идти по твердотельному пути, Tesla работает над улучшением характеристик литий-ионных аккумуляторов, а в прошлом году рекламировала новую химию, которая может обеспечить электромобиль на расстояние более миллиона миль.
Учитывая усовершенствования в литий-ионных батареях и объем, который можно извлечь из них, а также то, что они уже производятся массово, маловероятно, что мы увидим их вытеснение твердотельными батареями в ближайшее время.
Но твердотельные батареи действительно выглядят как источник энергии будущего для электромобилей, просто путь к ним может оказаться длиннее, чем предполагалось на первый взгляд.
Узнайте больше о новостях CAR Tech здесь
Samsung представляет революционную технологию твердотельных аккумуляторов для компании «Nature Energy» — Samsung Global Newsroom
9 марта в Лондоне исследователи из Передового технологического института Samsung (SAIT) и Научно-исследовательского института Samsung в Японии (SRJ) представили одной из компаний Nature Energy исследование высокопроизводительных и долговечных твердотельных батарей. ведущие научные журналы мира.
По сравнению с широко используемыми литий-ионными батареями, в которых используются жидкие электролиты, полностью твердотельные батареи поддерживают большую плотность энергии, что открывает возможности для большей емкости, и используют твердые электролиты, которые явно более безопасны. Однако металлические литий-металлические аноды, которые часто используются в полностью твердотельных батареях, склонны вызывать рост дендритов 1 , что может вызывать нежелательные побочные эффекты, снижающие срок службы батареи и ее безопасность.
Чтобы преодолеть эти эффекты, исследователи Samsung предложили впервые использовать композитный слой серебро-углерод (Ag-C) в качестве анода. Команда обнаружила, что включение слоя Ag-C в прототип пакетного элемента позволило батарее поддерживать большую емкость, более длительный срок службы и повысить ее общую безопасность. Сверхтонкий нанокомпозитный слой Ag-C толщиной всего 5 мкм (микрометров) позволил команде уменьшить толщину анода и повысить плотность энергии до 900 Втч / л.
Это также позволило им сделать свой прототип примерно на 50 процентов меньше по объему, чем обычная литий-ионная батарея.
Ожидается, что это многообещающее исследование поможет стимулировать распространение электромобилей (EV). Прототип ячейки сумки, которую разработала команда, позволит электромобилю преодолевать расстояние до 800 км без подзарядки и имеет срок службы более 1000 зарядов.
(Слева направо) Юичи Айхара, главный инженер SRJ, Йонг-Гун Ли, главный научный сотрудник и Донмин Им, мастер SAIT
Как объяснил Донмин Им, мастер лаборатории батарей нового поколения SAIT и руководитель проекта: «Результатом этого исследования может стать начальная технология для более безопасных и высокопроизводительных батарей будущего.В будущем мы продолжим разрабатывать и совершенствовать материалы и производственные технологии для твердотельных аккумуляторов, чтобы вывести инновации в области аккумуляторов электромобилей на новый уровень ».
1 Дендриты — это игольчатые кристаллы, которые могут образовываться на аноде батареи во время зарядки.
Твердотельная батарея Toyota сокрушит литий-ионные обновления Tesla
Если вы поговорите с кем-нибудь, кто был упорным пользователем Apple с момента появления iPhone, вы узнаете кое-что о них.Apple — это последняя разработка для смартфонов. Пользователи Android полностью с этим не согласны, утверждая, что телефоны на базе Android намного лучше, предоставляя им больше настроек и функций.
В то время как эти дебаты будут бушевать вечно, другая борьба происходит в другой технологической сфере, в автомобилестроении. Это битва за электромобиль и технологии, связанные с ним, особенно за технологию аккумуляторов.
Если вы когда-либо встречали поклонника Tesla, вы знаете, что он похож на пользователей Apple, и многие из них, вероятно, таковы.Они восхищаются тяжелой работой и мыслью, вложенной в автомобили Tesla соучредителем Илоном Маском.
Они смотрят на него как на некоего технического лидера, который украшает каждую минуту своего бодрствования надеждой на лучшее будущее.
Дело в том, что владельцы Tesla очень привязаны ко всему, что связано с компанией. Они первые последователи и будут владельцами Tesla до конца своей жизни, как и пользователи Apple.
Так что же происходит, когда появляется что-то еще, чтобы бросить вызов статус-кво? Что происходит, когда другая автомобильная компания выпускает что-то, что в конечном итоге лучше? Мы входим в такое историческое время, когда видим, как это происходит прямо на наших глазах.Однако большинство просто этого не понимают.
Toyota и Tesla — Apple / Android автомобильного мира
Мотор Toyota существует на десятилетия дольше, чем Tesla. Тойота, которую часто называют производителем автомобилей премиум-класса, — это бренд, который люди знают и которому доверяют. На мой взгляд, они больше похожи на Apple, а Tesla — на Android.
Обновление : после сегодняшнего решения японского правительства у Toyota нет другого выбора, кроме как следовать за Tesla или наметить собственный путь электромобиля.
Некоторые из вас могут сказать, что это полная ересь, но выслушайте меня. Toyota начала настоящую революцию электромобилей еще до того, как GM убила EV-1. Гибриды — синонимы Prius, так же как электромобили — Tesla. Apple подарила нам первый настоящий смартфон. Нет, ваш хромой Blackberry не в счет. Toyota подарила нам первый настоящий гибрид, который является частью электромобиля.
Когда Tesla вышла на сцену, электромобили были отличной идеей, но большинство людей считало, что она потерпит неудачу, основываясь на том, что сделала GM.Для меня это было похоже на запуск Android.
Конкуренция в новом и в основном неизведанном пространстве с конкуренцией со стороны более известных автомобильных компаний, которые не заметили этого.
Android, теперь как Tesla, стал значительным игроком на рынке со многими различными брендами ОС Android. Apple, с другой стороны, все еще играет в игру с iPhone и придерживается ее. Как и Toyota, с гибридизацией своего автопарка, они полагаются на гибриды, чтобы править империей. Все время наблюдая за тем, что делает Тесла, и ожидая подходящего момента, чтобы нанести удар, и нанести сильный удар.
Toyota и революция в твердотельных аккумуляторах
День батареи Tesla, в моих глазах, был огромным успехом. Повышение общей эффективности автомобиля на 56% — это просто поразительно. Более качественные батареи, которые дешевле производить и менее вредны для окружающей среды, — важные шаги на пути к полному внедрению электромобилей в следующие 10 лет.
Каким бы аккуратным ни был день батареи для Tesla и всех фанатов (и девушек), это ничто по сравнению с заявлением Toyota.Твердотельный аккумулятор, который Toyota обещает выпустить в следующем году, вытрет пол с помощью технологии аккумуляторов Tesla.
Подумайте об этом. Аккумулятор, который может полностью зарядиться за 10 минут, безопаснее и лучше для окружающей среды — это совершенно несложно. Без сомнения, это разрушит все, что связано с литиевыми технологиями. Если когда-либо в истории было время, когда революция электромобилей возьмет верх в массовом масштабе, то время пришло.
Tesla в настоящее время не может производить более 3% того, что делает Toyota, что также означает, что, когда Toyota выйдет на свой производственный уровень, Tesla лучше надеяться, что у них есть молитва и база фанатов, которые останутся с ними.
Почему Toyota добьется успеха
Я побывал на многих разных моделях Tesla. Я побывал на многих разных моделях Toyota. Вот что я могу сказать вам не только из своего опыта, но и из опыта других.
Toyota создает лучший автомобиль. Toyota — идеальная автомобильная компания? Нет, этого не существует. Мне хотелось бы, чтобы в Toyota было много разных вещей. Однако когда дело доходит до долговечности, Toyota создает автомобиль, который долговечен. Тесла уделяет большое внимание деталям в краске, уплотнителях и конструкции автомобиля.
Нельзя сказать, что Tesla не может построить автомобиль; им просто нужно больше времени, чтобы усовершенствовать свой процесс и набрать автомобили. Toyota добьется успеха, потому что они были в игре дольше, чем Tesla. Toyota лучше знает рынок и имеет более развитые производственные мощности.
Toyota — это преданные инженеры и десятилетия исследований и разработок. У Tesla нет ресурсов, которые есть у Toyota, и может не хватить еще несколько лет.
Toyota добьется успеха, потому что они обладают невероятной стратегией.Ни один шаг в сфере Toyota не совершается без серьезного времени, потраченного на исследования и анализ затрат и выгод. Они сенсей ученика Теслы.
Заключение
Когда дело доходит до сборки автомобиля, я куплю Toyota вместо Tesla по качеству. Если я планирую потратить 40 000 долларов или больше на новую машину, я хочу, чтобы она прослужила. Я думаю, что Tesla движется в правильном направлении, но еще не достигла цели. Никто даже не знает, почему стоимость их компании так высока, если они даже не могут регулярно получать прибыль.
Toyota — компания, которая ничего не делает, пока не узнает наверняка, что она будет работать. Toyota пошла дольше, чем любой другой производитель, прежде чем поставить литий-ионные батареи в свои гибриды. Почему? Toyota считала, что она еще недостаточно развита.
Думая об этой идее, Toyota теперь выпускает твердотельные батареи. Эти сведения говорят мне, что Toyota изучала это в течение многих лет и держала это в секрете. Они готовы представить миру новую важную вещь в области транспорта.
Tesla может быть первым автомобилем, который станет синонимом электромобиля, но Toyota — мудрый сенсей, который постоянно показывает ученикам новые вещи.
До следующего раза! Приятного отдыха и безопасного проживания. Узнайте, что происходит с владельцами Honda Element
Узнайте об этой новой безумной технологии аккумуляторов, которую предлагает Tesla, и о том, почему она навсегда изменит автомобильную промышленность.
Питер Нилсон — автомобильный консультант, специализирующийся на электромобилях и технологиях гибридных аккумуляторов.Он имеет степень бакалавра наук в области технологий обслуживания автомобилей в Государственном университете Вебера. С Питером можно связаться в Linkedin, и вы можете написать ему в Твиттере на The_hybrid_guy в Twitter. Найдите его страницу в Facebook на сайте Certified Auto Consulting. Читайте больше историй Питера в репортаже Toyota на Torque News. Поищите Toyota Prius Torque News , чтобы получить более подробную информацию о Prius от наших репортеров.
VW подтверждает, что планирует выпустить твердотельные батареи к 2025 году.
Твердотельные батареи иногда звучат как недостающее звено, которое могло бы привести электромобили в широкое распространение.
Список потенциальных достоинств твердотельной технологии, которая заменит полимерный / гелевый электролит, обычно используемый в литий-ионных элементах, на твердый, впечатляет: больший запас хода; упаковка меньшего размера; снижены шансы возгорания; более легкое охлаждение и кондиционирование; более быстрая зарядка; и более длительный срок службы.
Любой автопроизводитель, который сможет заработать на твердотельных технологиях раньше других, вероятно, получит преимущество на рынке. Но, возможно, это не тот поворотный момент, который изменит правила игры день / ночь, как ожидали некоторые головокружительные футуристы в начале этого десятилетия.
Автопроизводители проливают холодную воду на то, что, возможно, является чрезмерно завышенными ожиданиями относительно того, что может предложить технология и как скоро она появится.
График разработки аккумуляторов Volkswagen
КомпанияVolkswagen отметила ожидаемую быструю эволюцию литий-ионных элементов за впечатляющие показатели удельной энергии в аккумуляторных блоках следующего поколения, которые компания недавно подробно описала для своих автомобилей MEB, которые должны дебютировать в автомобилях США, начиная с 2020 года. По оценкам VW, этот элемент Плотность энергии — как по объему, так и по весу — увеличится почти на четверть с 2018 по 2025 год благодаря более высокому содержанию никеля и, в конечном итоге, более высокому напряжению электролита.
ПРОВЕРКА: технология аккумуляторов, возможно, скоро получит большой импульс в твердотельном исполнении
К тому времени он видит литий-ионные (нетвердые) элементы, предлагающие 0,8 кВт · ч на литр. Переходя к твердотельному устройству примерно тогда или позже, он ожидает, что на раннем этапе он сможет собрать еще на 25 процентов больше энергии в том же пространстве, но не даст никакого дополнительного преимущества в весе.
Собственные внутренние ожиданияVW могут показать реальность по сравнению с тем, что предлагалось во время инвестиций VW в QuantumScape в размере 100 миллионов долларов — потенциальное улучшение плотности энергии в 2 раза.В 5 раз больше, чем у нынешних батарей.
Плотность энергии (по объему и весу) увеличивалась примерно на 30 процентов каждые два-три года. Эта скорость из-за медленной; Bloomberg New Energy Finance ожидает, что плотность энергии будет увеличиваться на 5-7 процентов в год с 2018 по 2020-е годы.
НЕ ПРОПУСТИТЕ: легенда об аккумуляторах Гуденаф еще не закончена: представлена новая химия твердого тела
«Использование твердотельных аккумуляторов может привести к еще одному прорыву во второй половине следующего десятилетия», — сказал Томас Ульбрих, член правления Volkswagen Group по электронной мобильности, в прошлом месяце.
Ульбрих отметил, что ограниченный парк автомобилей с твердотельными аккумуляторами — возможно, в результате его совместных разработок с QuantumScape — может появиться в пути уже в 2023 году.
Аккумуляторы VW
Это соответствует тому, что сказал в прошлом месяце Ульрих Видманн, руководитель технического развития другого бренда VW Group, Audi, — что твердотельные батареи в некоторой степени ожидаются в 2025 году. «Внутри VW Group у нас действительно хорошие связи со всем этим развитием», — сказал он.«Мы являемся партнерами в этом развитии.
Widmann отметил, что определенно остаются препятствия. «Мы не знаем, смогут ли они решить все эти проблемы, но мы должны подготовить будущие архитектуры», — сказал он, чтобы они могли воспользоваться преимуществами, если и когда они появятся.
ПРОЧИТАЙТЕ: Fisker по-прежнему нацелен на твердотельные аккумуляторные батареи для электромобилей, о чем свидетельствуют патенты
BMW также ожидает, что полупроводник может впервые появиться в одном из своих серийных автомобилей примерно в 2025 году.Но есть несколько отклонений. Согласно отчетам, Toyota могла стремиться к тому времени, чтобы совершить скачок в продажах автомобилей с большим объемом продаж.
Не ждите, что твердотельные батареи скоро появятся в десятках тысяч автомобилей. VW может планировать возможность использования твердотельных аккумуляторов в некоторых автомобилях, но не ожидает, что они станут обычным явлением в его линейке электромобилей до 2030 года или около того — к этому времени компания надеется, что в мире будет произведено 10 миллионов электромобилей. Такое же отношение к технологиям высказывают руководители BMW и Audi, и даже Илон Маск из Tesla и Дж. Б. Штробель.
Возможно, крупные игроки слишком консервативны, и в более длительных сроках нет необходимости. Только время покажет, поскольку некоторые молодые автопроизводители, такие как Dyson и Fisker Inc., приступают к разработке электромобилей, которые переходят сразу к твердотельным технологиям.
инвесторов по-прежнему делают ставку на следующую крупную технологию хранения энергии: твердотельные батареи
США, возможно, отставали от Азии и Европы в производстве аккумуляторов, но ряд хорошо финансируемых компаний стремятся вернуть страну в игру с помощью технологии, которая могла бы заменить сегодняшнюю литий-ионную химию.
Компании, включая Ionic Materials, QuantumScape, Sion Power и Solid Power, разрабатывают полностью твердотельные батареи (ASSB), которые, как ожидается, будут более безопасными и более энергоемкими, чем литий-ионные продукты, используемые в современных электромобилях и аккумуляторных системах. .
«Сегодня литий-ионный аккумулятор с катодом из оксида металла и анодом на основе углерода приближается к своим теоретическим пределам», — сказал в интервью генеральный директор Solid Power Дуг Кэмпбелл.
Современные литий-ионные технологии могут обеспечить удельную энергию до 300 ватт-часов на килограмм, сказал Кэмпбелл, но не более того.«Твердотельное устройство — это платформа, которая позволяет использовать в качестве анода такие вещи, как металлический литий», — сказал он. «Это, пожалуй, самый прямой путь к значительному увеличению энергии».
ASSB не будут содержать жидких электролитов, чувствительных к тепловому разгоне, поэтому батареи должны быть по своей сути более безопасными. А поскольку современные литий-ионные продукты требуют дорогостоящих систем терморегулирования, «более безопасный батарейный блок — это более дешевый батарейный блок», — сказал Кэмпбелл.
Эта комбинация потенциальных преимуществ привлекает большие деньги.Компания Ionic Materials из Массачусетса привлекла инвестиции из фонда, поддерживаемого Nissan, Mitsubishi и Renault, а также соучредителем Sun Microsystems Биллом Джоем. Samsung и Hyundai инвестировали в Solid Power из Колорадо.
По данным Вуда Маккензи, инвестиции США в ASSB и продвинутые литий-ионные игроки составили 300 миллионов долларов в 2018 году, 250 миллионов долларов в 2019 году и 200 миллионов долларов на данный момент в этом году, при этом цифра 2020 года была получена за счет единовременного вливания денежных средств от Volkswagen в QuantumScape.
Коммерциализация твердотельных аккумуляторов еще через несколько лет
Компания Sion Power из Тусона, штат Аризона, работает над ASSB с 1994 года. Тем не менее, несмотря на десятилетия разработки и все эти сотни миллионов долларов инвестиций, технология все еще остается актуальной. способов сделать, прежде чем выйти на рынок значимым образом.
«Сегодня эта технология все еще находится на очень ранней стадии», — сказала аналитик Wood Mackenzie по хранению энергии Митали Гупта в электронном письме. «До того момента, как эти батареи станут коммерчески жизнеспособными, пройдет еще несколько лет.«
Что касается транспортного рынка,« вы не увидите широкого распространения твердотельных систем, вероятно, до середины этого десятилетия », — признал Кэмпбелл из Solid Power.
Джеймс Фрит, глава отдела хранения энергии в аналитической компании BloombergNEF, сказал, что примерно в 2025 году это реалистичные сроки для широкомасштабной коммерциализации ASSB. Это не так уж и далеко с точки зрения энергетических технологий. «Справедливо сказать, что в США есть много стартапов, которые работают над этим», — сказал Фрит.
В то время как технология продолжает развиваться, появляется растущая экосистема для поддержки будущей отрасли ASSB. Базирующаяся в Мичигане группа Coretec недавно объявила о производственном партнерстве с химическим гигантом Evonik Industries для поставки циклогексасилана, который может быть использован для изготовления анодов из кремниевых наночастиц в ASSB.
Вызовы для производственной базы США
Даже если американские компании возьмут на себя ведущую роль в разработке технологии ASSB, перспектива создания крупной базы снабжения в США совсем не очевидна.Северная Америка в настоящее время уступает Азии и Европе в производстве традиционных литий-ионных батарей.
Американские компании ASSB привлекли инвестиции от азиатских и европейских производителей аккумуляторов и автомобилей, но «стоит помнить, что у большинства крупных производителей аккумуляторов есть исследователи, работающие над этими технологиями», — сказал Фрит.
Исследовательская деятельность трудно найти, но нет никаких сомнений в том, что в гонке за вывод продуктов на рынок будет большая глобальная конкуренция.
Как только они добьются коммерциализации, американские фирмы должны преодолеть еще одно препятствие: относительно медленные темпы внедрения электромобилей в Северной Америке по сравнению с азиатскими и европейскими, это означает, что крупнейшие рынки ASSB могут быть за рубежом.
«Мы не видим такой потребности в мощностях в США», — сказал Фрит. «И если у вас нет необходимости в батареях, тогда нет смысла создавать там производственные мощности и отправлять их по всему миру».
Умный вариант для U.Таким образом, игроки ASSB из Южной Америки, возможно, придумывают отличную технологию и лицензируют ее другим компаниям.
«Путь коммерциализации электромобилей, скорее всего, будет заключаться в партнерстве с производителями аккумуляторов, а не в наращивании собственных мощностей», — сказал Фрит.
Химия твердого тела для разработки более совершенных металл-ионных батарей
Мантирам, А. Размышление о химии катода литий-ионных батарей. Нат. Commun. 11 , 1550 (2020).
ОБЪЯВЛЕНИЙ CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Urban, A., Seo, D.-H. & Седер, Г. Вычислительное понимание литий-ионных аккумуляторов. npj Comput. Матер. 2 , 16002 (2016).
ОБЪЯВЛЕНИЙ CAS Статья Google Scholar
Ислам, М. С. и Фишер, К. А. Дж. Катодные материалы для литиевых и натриевых аккумуляторов: расчетные данные о напряжении, диффузии и наноструктурных свойствах. Chem. Soc. Ред. 43 , 185–204 (2014).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Tabor, D. P. et al. Ускорение открытия материалов для чистой энергии в эпоху интеллектуальной автоматизации. Нат. Rev. Mater. 3 , 5–20 (2018).
ОБЪЯВЛЕНИЙ CAS Статья Google Scholar
де Пабло, Дж.J. et al. Новые рубежи инициативы в области генома материалов. Npj Comput. Матер. 5 , 41 (2019).
ОБЪЯВЛЕНИЙ Статья Google Scholar
Гомес, К. П., Селман, Б. и Грегуар, Дж. М. Искусственный интеллект для открытия материалов. MRS Bull. 44 , 538–544 (2019).
Артикул Google Scholar
Ассат, Г.И Тараскон, Ж.-М. Фундаментальное понимание и практические проблемы анионной окислительно-восстановительной активности в литий-ионных батареях. Нат. Энергетика 3 , 373–386 (2018). В этом основополагающем обзоре освещаются теоретические основы, практическая реализация и ограничения обратимой и стабильной анионной окислительно-восстановительной активности в металл-ионных катодах батарей .
ОБЪЯВЛЕНИЙ CAS Статья Google Scholar
Hong, J. et al. Декординация металл-кислород стабилизирует окислительно-восстановительный потенциал анионов в оксидах с высоким содержанием лития. Нат. Матер. 18 , 256–265 (2019).
ОБЪЯВЛЕНИЙ CAS Статья Google Scholar
Rouxel, J. Окислительно-восстановительная конкуренция анионов и катионов и образование новых соединений в высококовалентных системах. Chem. Евро. J. 2 , 1053–1059 (1996).
CAS Статья Google Scholar
Xie, Y., Saubanere, M. & Doublet, M.-L. Требования к обратимой дополнительной емкости в слоистых оксидах с высоким содержанием лития для литий-ионных аккумуляторов. Energy Environ. Sci. 10 , 266–274 (2017).
CAS Статья Google Scholar
Ben Yahia, M., Vergnet, J., Saubanère, M. & Doublet, M.-L. Единая картина анионного окислительно-восстановительного потенциала в Li / Na-ионных аккумуляторах. Нат. Матер. 18 , 496–502 (2019). Эта работа обеспечивает теоретическую основу для единой картины анионных окислительно-восстановительных реакций в оксидах переходных металлов с высоким содержанием А .
ОБЪЯВЛЕНИЙ PubMed Статья CAS Google Scholar
Фурусет, С., Браттос, Л., Кекшус, А., Андресен, А.Ф. и Фишер, П. О кристаллических структурах TiS 3 , ZrS 3 , ZrSe 3 , ZrTe 3 , HfS 3 и HfSe 3 . Acta Chem. Сканд. 29a , 623–631 (1975).
Артикул Google Scholar
Brostigen, G. & Kjekshus, A. Повторно определенная кристаллическая структура FeS 2 (пирит). Acta Chem. Сканд. 23 , 2186–2188 (1969).
CAS Статья Google Scholar
Sasaki, S. et al. Новый химический путь для синтеза слоистых материалов, основанный на окислительно-восстановительной способности анионных димеров халькогенов. Angew. Chem. Int. Эд. 57 , 13618–13623 (2018).
CAS Статья Google Scholar
McCalla, E. et al. Визуализация пероксоподобных димеров O-O в слоистых оксидах большой емкости для литий-ионных аккумуляторов. Наука 350 , 1516–1521 (2015). Эта работа продемонстрировала кооперативное искажение кислородного каркаса, связанного с анионным окислительно-восстановительным потенциалом .
ОБЪЯВЛЕНИЙ CAS Статья Google Scholar
Pearce, P.E. et al. Доказательства анионной окислительно-восстановительной активности в трехмерно упорядоченном положительном электроде с высоким содержанием лития β-Li 2 IrO 3 . Нат. Матер. 16 , 580–587 (2017).
ОБЪЯВЛЕНИЙ CAS PubMed Статья Google Scholar
Vergnet, J., Saubanere, M., Doublet, M.-L. И Тараскон, Ж.-М. Структурная стабильность P2-слоистых электродов на основе Na в процессе анионного окислительно-восстановительного процесса. Джоуль 4 , 1–15 (2020).
Артикул CAS Google Scholar
Saubanere, M., McCalla, E., Tarascon, J.-M. & Дублет, М.-Л. Интригующий вопрос об анионном окислительно-восстановительном потенциале в катодах с высокой плотностью энергии для литий-ионных аккумуляторов. Energy Environ. Sci. 9 , 984–991 (2016).
CAS Статья Google Scholar
Hu, Q. et al. FeO 2 и FeOOH в условиях глубокой нижней мантии и кислородно-водородных циклах Земли. Природа 534 , 241–244 (2016).
ОБЪЯВЛЕНИЙ CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Стрельцов С.С., Шориков А.О., Скорняков С.Л., Потеряев А.И. и Хомский Д.И. Неожиданная валентность 3+ железа в FeO 2 , геологически важном материале, находящемся «между» оксидами и пероксидами. Sci. Отчет 7 , 13005 (2017).
ОБЪЯВЛЕНИЙ PubMed PubMed Central Статья CAS Google Scholar
Seo, D.-H. и другие. Структурно-химическая природа окислительно-восстановительной активности кислорода в слоистых и катионно-неупорядоченных катодных материалах с избытком Li. Нат. Chem. 8 , 692–697 (2016). Эта работа раскрыла роль несвязывающих кислородных орбиталей в дополнительной емкости, обеспечиваемой анионным окислительно-восстановительным потенциалом .
CAS PubMed Статья Google Scholar
Maitra, U. et al. Окислительно-восстановительная химия кислорода без избыточных ионов щелочных металлов в Na 2/3 [Mg 0,28 Mn 0,72 ] O 2 . Нат. Chem. 10 , 288–295 (2018).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Коу, X.-j, Кэ, Х., Чжу, К.-b & Rolfe, P. Изучение первых принципов химического связывания и проводимости LiFePO 4 . Chem. Phys. 446 , 1–6 (2015).
CAS Статья Google Scholar
Kinyanjui, M. K. et al. Происхождение валентных и ядерных возбуждений в LiFePO 4 и FePO 4 . J. Phys. Конденс. Дело 22 , 275501 (2010).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Терещенко И.В. и др. Роль полулабильных атомов кислорода в химии интеркаляции полианионных катодов металл-ионных аккумуляторов. J. Am. Chem. Soc. 140 , 3994–4003 (2018).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Каракулина О.М. и др. Антиструктурный беспорядок и компенсация валентности связи в Li 2 FePO 4 F катоде для литий-ионных аккумуляторов. Chem. Матер. 28 , 7578–7581 (2016).
CAS Статья Google Scholar
Masese, T. et al. Структурные изменения кристалла и механизм компенсации заряда во время двух экстракций / вставок лития между Li 2 FeSiO 4 и FeSiO 4 . J. Phys. Chem. С. 119 , 10206–10211 (2015).
ОБЪЯВЛЕНИЙ CAS Статья Google Scholar
Fan, X. et al. Аккумуляторы, работающие при любых температурах, с использованием фторированных электролитов с неполярными растворителями. Нат. Энергетика 4 , 882–890 (2019).
ОБЪЯВЛЕНИЙ CAS Статья Google Scholar
Yin, W. et al. Структурная эволюция у пределов окисления и восстановления в первом электрохимическом цикле Li 1,2 Ni 0,13 Mn 0,54 Co 0,13 O 2 . Нат. Commun. 11 , 1252 (2020).
ОБЪЯВЛЕНИЙ CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Pecquenard, B. et al. Структура гидратированных пероксидов вольфрама [WO 2 (O 2 ) H 2 O] .nH 2 O. Chem. Матер. 10 , 1882–1888 (1998).
CAS Статья Google Scholar
Фамприкис, Т., Канепа, П., Доусон, Дж. А., Сайфул Ислам, М. и Маскелье, К. Основы неорганических твердотельных электролитов для батарей. Нат. Матер. 18 , 1278–1291 (2019).
ОБЪЯВЛЕНИЙ CAS PubMed Статья Google Scholar
Meutzner, F. et al. Вычислительный анализ и идентификация материалов аккумуляторных батарей. Phys. Sci. Ред. . 4 , 20180044 (2018). В этом обзоре демонстрируются геометрические и кристаллохимические подходы и методологии для определения перспективных электрохимических аккумуляторов энергии .
Адамс, С. Взаимосвязь между валентностью связи и мягкостью связи галогенидов щелочных металлов и халькогенидов. Acta Cryst. B 57 , 278–287 (2001).
CAS Статья Google Scholar
Сяо Р., Ли, Х. и Чен, Л. Конструирование с высокой пропускной способностью и оптимизация проводников на быстрых ионах лития за счет комбинации метода валентных связей и теории функционала плотности. Sci. Отчет 5 , 14227 (2015).
ОБЪЯВЛЕНИЙ CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Еремин, Р.А., Кабанова, Н.А., Морхова, Ю.А., Голов, А.А., Блатов, В.А. Высокопроизводительный поиск потенциальных проводников ионов калия: сочетание геометрическо-топологического подхода и теории функционала плотности. Твердотельный ион. 326 , 188–199 (2018).
CAS Статья Google Scholar
Fedotov, S. S. et al. Кристаллохимический инструментарий в поисках катодных материалов натриево-ионных аккумуляторов и анализе их транспортных свойств. Твердотельный ион. 314 , 129–140 (2018).
CAS Статья Google Scholar
Wang, Y. et al. Принципы проектирования твердотельных литиевых суперионных проводников. Нат. Матер. 14 , 1026–1031 (2015). Эта работа раскрывает фундаментальную взаимосвязь между упаковкой анионов и переносом ионов в быстро проводящих литий-проводящих материалах .
ОБЪЯВЛЕНИЙ CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Krauskopf, T. et al. Сравнение дескрипторов для исследования влияния динамики решетки на перенос ионов с использованием суперионного проводника Na 3 PS 4 – x Se x . J. Am. Chem. Soc. 140 , 14464–14473 (2018).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Saha, S. et al. Структурный полиморфизм в Na 4 Zn (PO 4 ) 2 , обусловленный вращательными переходами порядок-беспорядок и влиянием гетеровалентных замещений на Na-ионную проводимость. Inorg. Chem. 59 , 6528–6540 (2020).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Янсен, М. Объемный эффект или лопаточный механизм — быстрая ионная проводимость щелочных металлов в твердых телах с вращательно неупорядоченными комплексными анионами. Angew. Chem. lnt. Эд. 30 , 1547–1558 (1991).
Артикул Google Scholar
Zhang, Z., Roy, P.-N., Li, H., Avdeev, M. & Nazar, L.F. Связанная катион-анионная динамика увеличивает подвижность катионов в суперионных твердотельных электролитах при комнатной температуре. J. Am. Chem. Soc. 141 , 19360–19372 (2019).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Смит, Дж. Г. и Сигель, Д. Дж. Эффект низкотемпературного лопаточного колеса в стеклообразных твердых электролитах. Нат. Commun. 11 , 1483 (2020).
ОБЪЯВЛЕНИЙ CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Муруган, Р., Тангадураи, В. и Веппнер, В. Быстрая ионная проводимость лития в гранатах типа Li 7 La 3 Zr 2 O 12 . Angew. Chem. Int. Эд. 46 , 7778–7781 (2007).
CAS Статья Google Scholar
Thangadurai, V., Narayanan, S. & Pinzaru, D. Твердотельные быстрые ионно-литиевые проводники типа граната для литиевых батарей: критический обзор. Chem.Soc. Ред. 43 , 4714–4727 (2014).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Канно, Р. и Мураяма, М. Литий-ионный проводник Thio-LISICON: система Li 2 S — GeS 2 -P 2 S 5 . J. Electrochem. Soc. 148 , A742 (2001).
CAS Статья Google Scholar
Kamaya, N. et al. Литиевый суперионный проводник. Нат. Матер. 10 , 682–686 (2011). Эта работа продемонстрировала, что высокая ионная проводимость, превышающая проводимость жидких органических электролитов, может быть достигнута в неоксидных неорганических твердых веществах .
ОБЪЯВЛЕНИЙ CAS PubMed Статья Google Scholar
Kato, Y. et al. Мощные твердотельные батареи с использованием сульфидных суперионных проводников. Нат. Энергия 1 , 16030 (2016).
ОБЪЯВЛЕНИЙ CAS Статья Google Scholar
Adeli, P. et al. Повышение твердотельной диффузии и проводимости в литиевых суперионных аргиродитах за счет галогенидного замещения. Angew. Chem., Int. Эд. 131 , 8773–8778 (2019).
Артикул Google Scholar
Лю З.и другие. Аномально высокая ионная проводимость нанопористого β-Li 3 PS 4 . J. Am. Chem. Soc. 135 , 975–978 (2013).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Li, X. et al. Прогресс и перспективы создания галогенидных литиевых проводников для твердотельных литиевых батарей. Energy Environ. Sci. 13 , 1429–1461 (2020).
CAS Статья Google Scholar
Pimenta, V. et al. Синтез Li-Rich NMC: всестороннее исследование. Chem. Матер. 29 , 9923–9936 (2017).
CAS Статья Google Scholar
Канг К. и Седер Г. Факторы, влияющие на подвижность лития в слоистых оксидах лития переходных металлов. Phys. Ред. B 74 , 094105 (2006).
ОБЪЯВЛЕНИЙ Статья CAS Google Scholar
Lin, F. et al. Реконструкция поверхности и химическая эволюция стехиометрических слоистых катодных материалов для литий-ионных аккумуляторов. Нат. Commun. 5 , 3529 (2014).
ОБЪЯВЛЕНИЙ PubMed Статья CAS Google Scholar
Lee, J. et al. Раскрытие потенциала катионно-неупорядоченных оксидов для литиевых аккумуляторных батарей. Наука 343 , 519–522 (2014).
ОБЪЯВЛЕНИЙ CAS PubMed Статья Google Scholar
Федотов С. и др. Кристаллическая структура и литий-ионный транспорт в Li 2 CoPO 4 F материал катода высокого напряжения для литий-ионных аккумуляторов. J. Phys. Chem. С. 121 , 3194–3202 (2017).
CAS Статья Google Scholar
Ямакава С., Ямасаки Х., Кояма Т. и Асахи Р. Численное исследование диффузии лития в поликристаллическом LiCoO 2 . J. Источники энергии 223 , 199–205 (2013).
CAS Статья Google Scholar
Moriwake, H. et al. Расчеты из первых принципов миграции ионов лития на когерентной границе зерен в катодном материале LiCoO 2 . Adv. Матер. 25 , 618–622 (2013).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Gao, Y. et al. Классические и новые методы характеризации для исследования механизмов переноса ионов в кристаллических быстрых ионных проводниках. Chem. Ред. 120 , 5954–6008 (2020).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Casas-Cabanas, M., Reynaud, M., Rikarte, J., Horbach, P. & Rodriguez-Carvajal, J. FAULTS: программа для улучшения структур с расширенными дефектами. J. Appl. Кристаллогр. 49 , 2259–2269 (2016). Эта работа представляет инструмент для строгой обработки порошковых дифрактограмм от дефектных структур .
CAS Статья Google Scholar
Шунмугасундарам, Р., Арумугам, Р. С. и Дан, Дж. Р. Исследование дефектов упаковки и сверхрешеточного упорядочения в некоторых материалах положительного электрода на основе слоистого оксида переходного металла с высоким содержанием лития. J. Electrochem. Soc. 163 , A1394 – A1400 (2016).
CAS Статья Google Scholar
Серрано-Севильяно, Дж.и другие. Улучшенные электрохимические характеристики катодных материалов с высоким содержанием лития за счет микроструктурного контроля. Phys. Chem. Chem. Phys. 20 , 23112–23122 (2018).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Mancini, A. & Malavasi, L. Последние достижения в применении методов полного рассеяния к функциональным материалам. Chem. Commun. 51 , 16592–16604 (2015).
CAS Статья Google Scholar
Ji, H. et al. Скрытый структурный и химический порядок контролирует перенос лития в катионно-неупорядоченных оксидах аккумуляторных батарей. Нат. Commun. 10 , 592 (2019).
ОБЪЯВЛЕНИЙ CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Печер, О., Карретеро-Гонсалес, Дж., Гриффит, К. Дж. И Грей, К. П. Методы материалов: ЯМР в исследовании батарей. Chem. Матер. 29 , 213–242 (2017).
CAS Статья Google Scholar
Хадерманн, Дж. И Абакумов, А. М. Структурное решение и уточнение катодных материалов металл-ионных батарей с использованием электронно-дифракционной томографии. Acta Cryst. В 75 , 485–494 (2019). Этот обзор демонстрирует возможности количественной электронной кристаллографии в структурной характеризации материалов батарей .
CAS Статья Google Scholar
Каракулина, О. М., Демортьер, А., Дахрауи, В., Абакумов, А. М., Хадерманн, Дж. Электронно-дифракционная томография in situ с использованием жидкостно-электрохимической просвечивающей электронной микроскопии для определения кристаллической структуры катодных материалов для литий-ионных аккумуляторов. Nano Lett. 18 , 6286–6291 (2018).
ОБЪЯВЛЕНИЙ CAS PubMed Статья Google Scholar
Palatinus, L., Petříček, V.И Антунес Корреа, С. Уточнение структуры с использованием прецессионной электронно-дифракционной томографии и динамической дифракции: теория и реализация. Acta Cryst. А 71 , 235–244 (2015).
CAS Статья Google Scholar
Mugnaioli, E. & Gorelik, T. E. Анализ структуры материалов на границе порядок-беспорядок с использованием трехмерной дифракции электронов. Acta Cryst. B 75 , 550–563 (2019).
CAS Статья Google Scholar
Sathiya, M. et al. Причина спада напряжения в многослойных оксидных электродах большой емкости. Нат. Матер. 14 , 230–238 (2015).
ОБЪЯВЛЕНИЙ CAS Статья Google Scholar
Чанг, С.-Й., Чой, С.-Й., Ямамото, Т., Икухара, Ю. Визуализация антиструктурных дефектов в LiFePO в атомном масштабе 4 . Phys. Rev. Lett. 100 , 125502 (2008).
ОБЪЯВЛЕНИЙ PubMed Статья CAS Google Scholar
Gu, L. et al. Прямое наблюдение стадийности лития в частично делитированном LiFePO 4 при атомном разрешении. J. Am. Chem. Soc. 133 , 4661–4663 (2011).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Лозано, Дж. Г., Мартинес, Г. Т., Джин, Л., Неллист, П. Д. и Брюс, П. Г. Получение изображений катодных материалов с высоким содержанием лития в различных состояниях заряда без аберраций с использованием низкой дозы с использованием электронной птихографии. Nano Lett. 18 , 6850–6855 (2018).
ОБЪЯВЛЕНИЙ CAS PubMed Статья Google Scholar
Юселен, Э., Лазич, И. и Бош, Э. Г. Т. Фазово-контрастная сканирующая трансмиссионная электронная микроскопия, визуализация легких и тяжелых атомов на пределе контраста и разрешения. Sci. Отчет 8 , 2676 (2018).
ОБЪЯВЛЕНИЙ PubMed PubMed Central Статья CAS Google Scholar
Van Aert, S. et al. Продвинутая электронная кристаллография за счет построения изображений на основе моделей. IUCrJ 3 , 71–83 (2016).
PubMed PubMed Central Статья CAS Google Scholar
Заанен, Дж., Sawatzky, G. A. & Allen, J. W. Запрещенные зоны и электронная структура соединений переходных металлов. Phys. Rev. Lett. 55 , 418–421 (1985).
ОБЪЯВЛЕНИЙ CAS PubMed Статья Google Scholar
Foix, D., Sathiya, M., McCalla, E., Tarascon, J.-M. & Gonbeau, D. Исследование катионных и анионных окислительно-восстановительных процессов в электродах из слоистого оксида литий-ионных аккумуляторов большой емкости. J. Phys. Chem. С. 120 , 862–874 (2016).
CAS Статья Google Scholar
Assat, G. et al. Фундаментальное взаимодействие между анионным / катионным окислительно-восстановительным процессом, определяющее кинетику и термодинамику катодов с высоким содержанием лития. Нат. Commun. 8 , 2219 (2017).
ОБЪЯВЛЕНИЙ PubMed PubMed Central Статья CAS Google Scholar
Янг, В. и Деверо, Т. Анионный и катионный окислительно-восстановительный потенциал и интерфейсы в батареях: прогресс от спектроскопии мягкого рентгеновского поглощения до резонансного неупругого рассеяния. J. Power Sour. 389 , 188–197 (2018).
ОБЪЯВЛЕНИЙ CAS Статья Google Scholar
Gent, W. E. et al. Сочетание окислительно-восстановительного потенциала кислорода и миграции катионов объясняет необычный электрохимический процесс в слоистых оксидах, богатых литием. Нат. Commun. 8 , 2091 (2017).
ОБЪЯВЛЕНИЙ PubMed PubMed Central Статья CAS Google Scholar
Chen, H. et al. Карбофосфаты: новое семейство катодных материалов для литий-ионных аккумуляторов, идентифицированных компьютерным путем. Chem. Матер. 24 , 2009–2016 (2012).
ОБЪЯВЛЕНИЙ CAS Статья Google Scholar
Hautier, G. et al. Создание многоэлектронных литий-ионных фосфатных катодов путем смешения переходных металлов. Chem. Матер. 25 , 2064–2074 (2013).
CAS Статья Google Scholar
Панин Р.В. и др. Пирофосфаты AMoP 2 O 7 (A = Li и Na): синтез, структура и электрохимические свойства. Mater. Res. Бык. 106 , 170–175 (2018).
CAS Статья Google Scholar
Jain, A. et al. Вычислительное исследование Li 9 M 3 (P 2 O 7 ) 3 (PO 4 ) 2 (M = V, Mo) в качестве катодов для литий-ионных аккумуляторов. J. Electrochem. Soc. 159 , A622 – A633 (2012).
CAS Статья Google Scholar
Hautier, G. et al. Фосфаты как катоды литий-ионных аккумуляторов: оценка, основанная на высокопроизводительных расчетах ab initio. Chem. Матер. 23 , 3495–3508 (2011).
CAS Статья Google Scholar
Herklotz, M. et al. Электрохимическое окисление трехвалентного хрома в фосфатной матрице: Li 3 Cr 2 (PO 4 ) 3 в качестве катодного материала для литий-ионных батарей. Электрохим. Acta 139 , 356–364 (2014).
CAS Статья Google Scholar
Perez, A. J. et al. Приближение к пределам катионной и анионной электрохимической активности с богатой литием слоистой каменной солью Li 3 IrO 4 . Нат. Энергетика 2 , 954–962 (2017).
ОБЪЯВЛЕНИЙ CAS Статья Google Scholar
Yabuuchi, N. et al. Материалы электродов большой емкости для литиевых аккумуляторных батарей: Система на основе Li 3 NbO 4 с катионно-разупорядоченной структурой каменной соли. Proc. Natl Acad. Sci. США 112 , 7650–7655 (2015).
ОБЪЯВЛЕНИЙ CAS PubMed Статья Google Scholar
House, R.A. et al. Оксифторид лития-марганца как новый катодный материал, проявляющий окислительно-восстановительный потенциал кислорода. Energy Environ. Sci. 11 , 926–932 (2018).
CAS Статья Google Scholar
дом, р.A. et al. Надстройка управления гистерезисом напряжения первого цикла кислородно-окислительно-восстановительных катодов. Природа 577 , 502–508 (2020).
ОБЪЯВЛЕНИЙ CAS PubMed Статья Google Scholar
Ji, H. et al. Сверхвысокая мощность и плотность энергии в частично упорядоченных литий-ионных катодных материалах. Нат. Энергия 5 , 213–221 (2020).
ОБЪЯВЛЕНИЙ CAS Статья Google Scholar
Saha, S. et al. Изучение узких мест анионного окислительно-восстановительного потенциала в слоистых сульфидах с высоким содержанием лития. Нат. Энергетика 4 , 977–987 (2019).
ОБЪЯВЛЕНИЙ CAS Статья Google Scholar
Шмидт, Дж., Маркес, М. Р. Г., Ботти, С. и Маркес, М. А. Л. Последние достижения и применения машинного обучения в твердотельном материаловедении. npj Comput. Матер. 5 , 83 (2019).
ОБЪЯВЛЕНИЙ Статья Google Scholar
Winter, S. M. et al. Модели и материалы обобщенного Китаевского магнетизма. J. Phys .: Condens. Дело 29 , 493002 (2017).
Google Scholar
Алексеева А.М. и др. Новый сверхпроводник Li x Fe 1 + δ Se (x ≤ 0,07, T c до 44 K) электрохимическим путем. Sci. Отчет 6 , 25624 (2016).
ОБЪЯВЛЕНИЙ CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Lu, Z. et al. Электрохимическая настройка слоистых оксидов переходных металлов лития для улучшения реакции выделения кислорода. Нат. Commun. 5 , 4345 (2014).
ОБЪЯВЛЕНИЙ CAS PubMed Статья Google Scholar
Имада, М., Фухимори, А. и Токура, Ю. Переходы металл-изолятор. Ред. Мод. Phys. 70 , 1039–1263 (1998).
ОБЪЯВЛЕНИЙ CAS Статья Google Scholar
Gutierrez, A., Benedek, N. A. & Manthiram, A. Кристаллохимическое руководство для понимания изменений окислительно-восстановительной энергии пар M 2 + / 3 + в полианионных катодах для литий-ионных батарей. Chem. Матер. 25 , 4010–4016 (2013). Эта работа обеспечивает кристаллохимическое обоснование окислительно-восстановительных потенциалов в полианионных катодах .
CAS Статья Google Scholar
Федотов С.С. и др. Положительный электрод калий-ионной батареи на основе титана с чрезвычайно высоким окислительно-восстановительным потенциалом. Нат. Commun. 11 , 1484 (2020).
ОБЪЯВЛЕНИЙ CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Адамс, С. От карт валентности связей к энергетическим ландшафтам для мобильных ионов в ионопроводящих твердых телах. Твердотельный ион. 177 , 1625–1630 (2006).
CAS Статья Google Scholar
Адамс, С. и Рао, Р. П. Пути переноса подвижных ионов в неупорядоченных твердых телах из анализа ландшафтов несоответствия валентности связей в масштабе энергии. Phys. Chem. Chem. Phys. 11 , 3210 (2009).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Твердотельные батареи для электромобилей: ключ к дальнему вождению?
Около года назад, когда разразилась пандемия, медицинское сообщество поспешило получить защитное снаряжение, особенно маски для лица, всем, кто хотел его.К сожалению, масок, похоже, не хватило.
Чтобы противостоять этой нехватке, Чарльз Бойс, президент Boyce Technologies (BTI), поручил своей компании разработать и построить машину, которая могла бы быстро и эффективно изготавливать маски. Первым шагом было изучение машин для изготовления масок, уже имеющихся на рынке.
«Все машины для изготовления масок, которые мы рассматривали, были созданы на основе конструкций 20-летней давности; это были большие специализированные машины », — говорит Том Пауэлл, вице-президент по развитию бизнеса BTI.«К тому же они были дорогими, требовали много места, и в ближайшее время вы не смогли бы его получить. Благодаря новым технологиям мы знали, что можем создать маневренную машину с высокой пропускной способностью, занимающую мало места и значительно меньшую стоимость владения ».
Рабочая камера для масок Boyce Technologies имеет небольшую занимаемую площадь, чтобы ее можно было быстро и легко настраивать, а также легко адаптировать для изготовления масок для различных медицинских процедур. машины должны быть гибкими и легко модифицируемыми для изготовления масок разных размеров, например, для детей меньшего размера, а также для разных размеров лица и стилей масок.Машины также смогут использовать различные материалы, такие как хлопок и синтетику, и прикреплять ремни из разных материалов и разной длины.
«Нет смысла создавать универсальную машину, — объясняет Пауэлл. «Мы разработали машину, которая может давать людям то, что они хотят».
Чтобы сделать машину компактной, быстрой и гибкой, конструкторы BTI знали, что ей потребуются современные компоненты управления движением, такие как исполнительные механизмы, роботы, ПЛК, серводвигатели, конвейеры и средства связи на базе EtherNet IT.
Рабочая камера спроектирована так, чтобы ее можно было адаптировать для изготовления масок для различных медицинских процедур. Tolomatic, Inc.
Для электрических приводов, которые будут перемещать, формировать, индексировать, резать и собирать ткани в маски, BTI превратила в Tolomatic, Inc., компанию из Миннеаполиса, которая могла бы быстро предоставить широкий спектр приводов для управления движением, необходимой длины и опций. Tolomatic также находится в США, что является плюсом для менеджеров BTI, которые хотели использовать детали американского производства для повышения качества, доставки и технической поддержки.
Маскировочная машина имеет три основных этапа: подача материала; сформировать и вырезать; и собрать и закончить. На первой станции бесштоковый привод с ременным приводом Tolomatic B3W перемещает и поддерживает материал. Привод втягивает лист тяжелого материала и поддерживает нагретый формовочный пресс, который опускается поверх листа. Привод должен выдерживать высокие моментные нагрузки и выдерживать 100 фунтов веса пресса. Весь блок, включая внутреннюю опору каретки и подшипники, герметичен; внешних направляющих нет.Это предотвращает попадание волокон и частиц в привод и препятствование движению.
На второй станции другой бесштоковый привод с ременным приводом также обеспечивает быстрое позиционирование при перемещении и поддержке пресса, который разрезает и сваривает маски. Этот привод перемещается со скоростью до 200 дюймов в секунду и поддерживает большие моментные нагрузки для ускорения производства.
Приводы Tolomatic B3W (горизонтальные стержни, верх и низ формирователя маски) перемещают материал и поддерживают нагретый формовочный пресс.Устройство герметично закрыто для предотвращения загрязнения твердыми частицами. Tolomatic, Inc.
На третьей станции бесштоковые приводы перемещают предварительно сформированные маски к роботу ABB, который захватывает их и переворачивает на другую сторону стола.