Сегодня 18 сентября 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные выяснили, почему деградируют твердотельные аккумуляторы, и готовы сделать их намного лучше

Один из современных подходов к разработке новых материалов можно охарактеризовать фразой: «Лучше один раз увидеть, чем десять раз рассчитать». С научной точки зрения это не совсем корректно, поскольку теоретическое обоснование позволяет сэкономить средства на эксперименты и создание прототипов. Однако сегодня стремятся экономить на всём, включая работу над теорией. К счастью, на помощь приходят современные инструменты анализа атомарных структур, которые существенно упрощают работу учёных.

 Источник изображения: Mercedes-Benz

Начались испытания модели электромобиля Mercedes-Benz на твердотельных аккумуляторах. Источник изображения: Mercedes-Benz

В частности, прорыв в разработке высоконадёжных твердотельных аккумуляторов помог совершить новый метод в электронной микроскопии — 4D STEM (Four-Dimensional Scanning Transmission Electron Microscopy) или четырёхмерной сканирующей просвечивающей электронной микроскопии. Эта передовая технология сочетает пространственное сканирование с полным анализом дифракции электронов, позволяя получить детальную информацию о структуре материалов на нано- и атомном уровне.

Одной из причин деградации твердотельных аккумуляторов является образование тонкого (до 100 нм) межфазного слоя на границе раздела катода и электролита. Этот слой препятствует движению ионов лития от катода к аноду и обратно, что со временем значительно ухудшает характеристики аккумулятора.

Применение метода 4D STEM позволило учёным из Университета Миссури (University of Missouri) на атомарном уровне изучить процессы образования межфазного слоя. Полученные данные помогут подобрать и протестировать специальные покрытия катода, которые предотвратят появление этих слоёв без ущерба для ионной проводимости электролита. На следующем этапе исследователи займутся испытанием подходящих покрытий.

Также они сообщили об исследовании свойств твердотельных аккумуляторов в статье в журнале Advanced Energy Materials, что поможет другим научным группам развивать эту область. Открытие новых свойств твердотельных аккумуляторов и изучение их взаимодействия с определёнными типами защитных материалов приведёт к созданию батарей с улучшенными характеристиками: электромобили смогут проезжать большее расстояние, а электроника — работать дольше.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Слухи: авиасимулятор Microsoft Flight Simulator 2024 взял курс на PS5 41 мин.
В «Рувики» ИИ займётся обновлением статей и борьбой с вандалами 53 мин.
Полноэкранный интерфейс Xbox оказался доступен для всех — Asus ROG Xbox Ally теряет эксклюзивность 59 мин.
AMD выпустила драйвер с поддержкой Radeon RX 7700 и Dying Light: The Beast 2 ч.
Разработчики Hollow Knight: Silksong объяснили, почему сделали игру такой сложной 2 ч.
OpenAI остаётся только завидовать — обучение китайской модели ИИ DeepSeek R1 обошлось всего в $294 тыс. 3 ч.
С каждым годом переносить эксклюзивы PlayStation на ПК для Sony становится всё выгоднее 4 ч.
Градостроительная стратегия Frostpunk 2 вышла на консолях, а версия для ПК получила полную поддержку геймпадов 4 ч.
Split Fiction стала первой в истории игрой, удостоившейся престижной премии «Выдающийся шведский дизайн» — награду вручил принц Швеции 4 ч.
Китай прекратил антимонопольное расследование по Google, чтобы бросить все силы против Nvidia 6 ч.
Northrop Grumman справилась с отказавшими двигателями — космогрузовик Cygnus XL долетел до МКС 13 мин.
Huawei пообещала создать «самый мощный в мире» ИИ-кластер, который в разы превзойдёт решения Nvidia 25 мин.
Учёные создали наношестерёнки размером с человеческую клетку, которые вращаются от лазера 2 ч.
AMD тайком выпустила Radeon RX 7700 с 16 Гбайт видеопамяти на 256-битной шине 2 ч.
TWS-наушники Nothing Ear (3) получили обновлённый дизайн и футляр с системой микрофонов Super Mic 3 ч.
Corsair представила ультралёгкую игровую мышь весом 36 граммов с автономностью до 70 часов 3 ч.
Акции Intel взлетели на новости об инвестициях Nvidia 3 ч.
Intel и Nvidia объявили о подготовке нескольких поколений x86-процессоров с графикой Nvidia для ПК и ЦОД 3 ч.
Oracle добавит ИИ-сервисы в облако UK Sovereign Cloud в рамках инвестиционного плана на $5 млрд 3 ч.
Стартап Carbon3.ai намерен развернуть в Великобритании экологичную суверенную ИИ-инфраструктуру 4 ч.