Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
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 Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.
На Меркурии может появиться первый в истории «вечный рассвет»: ученые предложили отправить туда планетоход, который будет постоянно ехать вдоль границы дня и ночи. Подход открывает путь к изучению одного из самых загадочных миров Солнечной системы без риска разрушительного перегрева.
Микробиологи вырастили неизвестный ранее вид Асгард-архей из гиперсоленых микробных матов и впервые сделали 3D-снимки их прямого физического контакта с симбиотическими бактериями. Анализ томограмм показал встречное структурное движение: археи формируют сложную сеть из нитей и отпочковывающихся мембранных пузырьков, а бактерии прокладывают к этой сети прямые белковые нанотрубки. Визуализация подтверждает гипотезу о том, что эукариотические клетки возникли в результате тесного физического и метаболического переплетения двух микроорганизмов.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
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