Новости Hardware

Скотч и графен утроят срок службы литий-металлических батарей

Поиски оптимальных конструкций содержащих литий аккумуляторов не прекращаются ни на мгновение. Учёные из американского Университета Райса (Rice University) сделали открытие, которое обещает в три раза продлить срок эксплуатации перспективных литий-металлических батарей.

 ra2studio/Depositphotos

ra2studio/Depositphotos

Литий-металлический аккумулятор предполагает вместо анода из графита использовать электрод из чистого лития. Потенциально это обещает привести к появлению намного быстрее заряжающихся батарей с ёмкостью, в десять раз превосходящей современные литийионные аккумуляторы. Препятствием на этом пути являются негативные побочные эффекты использования чистого лития в электродах.

Например, в ходе заряда и разряда литий-металлических аккумуляторов на электродах начинают активно расти отложения в виде игл ― дендриты. Эти образования способны проткнуть мембрану между электродами и привести к короткому замыканию с последующим возгоранием и даже взрывом аккумулятора. Исследование учёных из Университета Райса как раз направлено на подавление роста дендритов на литиевых анодах.

Учёные разработали несложную и недорогую для массового производства технологию нанесения защитного покрытия на литиевые электроды. На часть литиевого электрода в виде медного токосъёмника наносится липкая лента, после чего происходит нагрев электрода со стороны ленты лазером до температуры поверхности 2026 °C. В процессе нагрева на поверхности меди образуется пористое покрытие из оксида кремния с вкраплениями графена. Эксперименты с электродами с таким покрытием показали, что в процессе работы батареи рост дендритов подавляется без ухудшения свойств аккумуляторов.

 Слева увеличенное под электронным микроскопом изображение оксидной плёнки на медном токосъёмнике (Tour Group/Rice University)

Справа — увеличенное под электронным микроскопом изображение оксидной плёнки на медном токосъёмнике (Tour Group/Rice University)

Отметим, речь идёт о литий-металлических аккумуляторах без избытка лития в составе анодов. Традиционно для увеличения ёмкости литий-металлических батарей предлагалось создавать запас по литию в составе анодов, что, в свою очередь, вело к увеличению веса и стоимости таких аккумуляторов. Открытие учёных из Университета Райса позволяет создавать аккумуляторы без избытка лития в анодах, делая литий-металлические аккумуляторы легче и ёмче одновременно. По оценкам учёных, предложенная технология в три раза увеличит время эксплуатации литий-металлических батарей без избытка лития.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Система управления уязвимостями MaxPatrol VM получила расширенные функции контроля процессов патч-менеджмента 49 мин.
Microsoft: Sony испугалась конкуренции с Game Pass, а Call of Duty без PlayStation такой же прибыльной не будет 2 ч.
Meta вынудили ускорить внедрение сквозного шифрования в мессенджерах 4 ч.
Google тестирует функцию запуска облачных игр прямо из результатов поиска 4 ч.
Интернет-магазины раскрыли даты выхода Spongebob Squarepants: The Cosmic Shake и Outcast 2 незадолго до шоу THQ Nordic 5 ч.
Похоже, новая Alone in the Dark станет переосмыслением первой части — в Сеть попали подробности и скриншоты 5 ч.
Встроенный в приложения Facebook и Instagram браузер добавляет код слежения на все страницы 6 ч.
Профессиональный игрок в Overwatch узнал об увольнении из своей команды вместе с остальным миром 6 ч.
В России замедлился рост рынка онлайн-кинотеатров 6 ч.
Комедийная ролевая игра Soccer Story отправит спасать будущее футбола в мире, где его запретили 7 ч.
Электрический седан Evolute липецкой сборки будет стоить «менее 3 млн рублей» 31 мин.
Учёные придумали способ, как повысить энергоотдачу существующих ветряных ферм 2 ч.
LG Display разработает гибкую OLED-панель для игровых мониторов с изменяемой кривизной 2 ч.
Huawei нарастила продажи впервые после введения американских санкций 3 ч.
В прошлом квартале Rivian выпустила 4401 электромобиль и увеличила чистые убытки до $1,7 млрд 4 ч.
Учебные спутники Сколтеха начали отрабатывать в космосе приёмы роевого взаимодействия 4 ч.
Испанская провинция Астурия разместит в заброшенных шахтах суперкомпьютеры 4 ч.
Фактический глава Samsung получил помилование и теперь сможет руководить компанией по-настоящему 4 ч.
Третий модуль китайской орбитальной станции доставлен на космодром и будет запущен в октябре 6 ч.
В совет директоров Intel вошёл председатель правления Cadence — он поможет компании с поглощениями 6 ч.