Электролит с добавлением серебра повысил срок службы и эффективность литиевых батарей
Исследователи из Института науки и технологий Тэгу Кенбук (Южная Корея) разработали технологию, значительно продлевающую «жизнь» литий-металлических аккумуляторов. Эти батареи намного эффективнее и безопаснее, чем литийионные, и способны сохранять до 88,2% от первоначальной емкости в течение 200 полных циклов зарядки.
Практически вся электроника, которой мы пользуемся, работает на литийионных аккумуляторах. Гаджеты, детские игрушки, портативные электроинструменты и бытовая техника — везде применяются именно эти электрохимические системы хранения энергии. Дальнейшая их эксплуатация с развитием микроэлектроники и растущими потребностями пользователей требует увеличения энергоемкости.
Аноды в таких аккумуляторах обычно изготавливают из углеродных материалов, в частности графита, альтернативой же служит металлический литий. Его использование обеспечивает меньший вес батареи и плотность энергии в 10 раз выше.
Однако, когда батарея накапливает и тратит заряд, на электродах нередко появляются металлические образования — дендриты. Эти «отростки», словно корни, врастают в электролит и пробивают барьер, разделяющий анод и катод, что вызывает короткое замыкание или даже возгорание аккумулятора. Кроме того, осложняется дальнейший заряд системы хранения энергии и сокращается срок эксплуатации устройства.
Команда южнокорейских ученых предложила свое решение проблемы образования дендритов, введя в качестве электролитной добавки трифторметансульфонат серебра (AgCF₃SO₃, или AgTFMS) для повышения стабильности ультратонкого (толщиной 20 микрон) анода из металла лития.
Испытания показали, что использование такого электролита приводит к одновременному образованию двойного защитного слоя из серебра и фторида лития на поверхности. Он, как буфер, подавляет появление дендритов. При этом срок службы аккумулятора увеличивается в семь раз, а показатель сохранения удельной емкости доходит до 88,2% в течение 200 циклов. Прочное покрытие также обеспечивает стабильность анода и снижает износ материала.
Полученная технология, как ожидают ученые, ускорит коммерциализацию литий-металлических аккумуляторов, которые можно будет применять как в бытовой электронике и беспилотниках, так и в более мощных устройствах — электромобилях и судах.
Научная работа опубликована в журнале Advanced Energy Materials.
Telegram 
Дзен 
VK В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Ученые раскрыли причины удивительной сохранности крупнейшей из пирамид Гизы. Секрет того, что за прошедшие тысячелетия пирамиду не разрушили землетрясения, кроется в особенностях ее конструкции, в том числе в так называемых разгрузочных камерах, расположенных непосредственно над погребальной камерой фараона.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Астрофизики Южного федерального университета предложили объяснение одной из самых интригующих загадок современной физики — годичных колебаний сигнала в детекторе DAMA/LIBRA, который вот уже почти тридцать лет регистрирует странные сигналы в подземной лаборатории Гран-Сассо в Италии, интерпретируемые как взаимодействие частиц темной материи с обычным веществом.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии