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 Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Новая находка доказывает, что эволюция изобрела как минимум два независимых способа бороться с вирусами. Это открытие кардинально меняет представления о развитии иммунитета и расширяет горизонты для поиска новых лекарств.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
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