Сегодня 30 апреля 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 🔥
Уже 30 % программного кода Microsoft написано искусственным интеллектом, а не людьми 18 мин.
Xiaomi выпустила открытую рассуждающую ИИ-модель MiMo и заявила, что она быстрее OpenAI o1-mini 22 мин.
Кавказские пленники: игроки на юге России уже две недели сидят без доступа к Steam и 700 другим сервисам, а Роскомнадзор проблем не наблюдает 33 мин.
Глава Gearbox опроверг, что Borderlands 4 перенесли ради GTA VI или «любого другого продукта» 35 мин.
Релиз амбициозного китайского боевика Lost Soul Aside отложили на три месяца — объявлена новая дата выхода 3 ч.
Криптобиржу Grinex заподозрили в связях с заблокированной российской биржей Garantex 4 ч.
Reddit заблокировала учёных за тайный эксперимент с ИИ-ботами в дискуссиях 7 ч.
OpenAI откатила обновление ChatGPT из-за подхалимского поведения ИИ 7 ч.
Mozilla Firefox представила долгожданную функцию разделения профилей, как в Chrome 8 ч.
Маск объявил скорый выход Grok 3.5 — размышляющего ИИ, который будет «создавать ответы с нуля» без интернета 13 ч.
Innodisk выпустила E3.L SSD с интерфейсом PCIe 5.0 ёмкостью 128 Тбайт 18 мин.
Nvidia опровергла слухи о намерениях создать совместное предприятие в Китае 28 мин.
У Apple произошли перестановки в музыкальном и международном отделах 53 мин.
Российские производители потребовали полностью запретить госзакупки иностранной электроники 2 ч.
США собрались пересмотреть экспортные ограничения на ИИ-чипы, но вряд ли остальным странам станет от этого лучше 2 ч.
AWS построит в Индиане дата-центр, который будет потреблять энергии как половина населения штата 4 ч.
Выручка Seagate выросла на 31 % и превзошла ожидания аналитиков 5 ч.
Ракета Firefly Alpha доставила спутник в Тихий океан вместо орбиты — всему виной загадочный сбой 5 ч.
Прибыль Samsung в полупроводниковом секторе упала на 42 % из-за санкций и низких цен 6 ч.
TSMC приступила к строительству третьего предприятия в штате Аризона 7 ч.