• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
08.12.2022
Сергей Васильев
776

Создан негорючий электролит для аккумуляторов

5.3

Стэнфордские ученые получили электролит, который не загорается и продолжает работать при температурах до 100 °C.

©Jian-Cheng Lai, Stanford University

Сегодня цивилизация как никогда прежде зависит от портативных источников энергии, прежде всего литийионных аккумуляторов, которые работают в смартфонах, компьютерах, электромобилях и множестве других устройств. Как бы ни были эффективны такие батареи, разработчикам никак не удается избавить их от некоторых недостатков, включая короткий срок жизни, ограниченный диапазон рабочих температур и, конечно, риск воспламенения.

Легкость, с которой вспыхивают Li-Ion аккумуляторы, — особенно трудная проблема, ведь она связана с самыми базовыми принципами их устройства. Такие батареи работают, прокачивая ионы лития через раствор электролита, сам крайне легко воспламеняющийся. Это может происходить даже при обычном перегреве, когда температура раствора превышает 60 °С. Новый электролит, полученный исследователями из Стэнфордского университета, лишен этих недостатков. О нем рассказывается в статье, опубликованной в журнале Matter.

Дело в том, что обычный электролит для батарей — это соли лития в жидком органическом растворителе. При нагревании растворитель испаряется, деформируя аккумулятор, а затем может и вспыхнуть. Поэтому Лай Цзянь-Чэн (Lai Jian-Cheng) и ее коллеги использовали электролит на основе полимеров. В таком варианте ионы лития перемещаются с электрода на электрод не через жидкость, а через полимерную матрицу. Она намного более устойчива и живуча, хотя обычно не позволяет частицам двигаться так легко, как в жидкости.

Слева — один из стандартных электролитов, легко загорается. Справа — новый электролит, разработанный в Стэнфорде / © Jian-Cheng Lai, Stanford University

Чтобы решить эту проблему, ученые насытили полимер солями лития намного сильнее, чем это пробовали делать прежде. Как правило, на них приходится менее 50 процентов массы электролита, но Цзянь-Чэн с соавторами довели показатель до 63 процентов. Для облегчения движения ионов в состав добавили немного жидкого растворителя. Все это обеспечило новому полимерному электролиту SAFE производительность, сравнимую с обычными электролитами, плюс высокую устойчивость к нагреванию.

Эксперименты показали, что такую Li-Ion-батарею можно вполне безопасно нагревать выше 60 °C и даже до 100 °C. Другим важным достоинством новой разработки стала ее полная совместимость с существующими типами аккумуляторов. По словам ученых, электролит легко встраивается в обычные батареи, не требуя никаких заметных доработок.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 19:10
Дарья Губина

В 2022 году зонд DART столкнулся с Диморфом, спутником астероида Дидим. Ученые хотели проверить, можно ли сбить с траектории небольшое, но потенциально опасное для нашей жизни космическое тело. Оказалось, DART не только изменил орбиту маленького объекта, но и полностью его «переворошил».

Позавчера, 21:31
Руслан Руслан

Компания Neuralink, при помощи которой предприниматель Илон Маск надеется совершить революцию в интерфейсах «мозг-компьютер» (BCI), впервые имплантировала человеку устройство «чтения мыслей». Об этом Маск сообщил в твите, опубликованном 29 января. Однако, некоторые обеспокоены отсутствием прозрачности вокруг имплантата, который должен дать возможность управлять устройствами посредством мысли. Реакции ученых и экспертов на это событие обобщает медиа-редакция Nature, а Naked Science приводит перевод этой статьи.

Вчера, 16:56
Андрей

Международная группа биологов пять лет собирала образцы пчел с островов юга Тихого океана и обнаружила восемь новых эндемичных видов. Находки объясняют загадку Миченера — необъяснимое происхождение пчел на архипелагах с ближайшими предками в Австралии. Дополнительные поиски могут привести к новым видам.

Вчера, 19:10
Дарья Губина

В 2022 году зонд DART столкнулся с Диморфом, спутником астероида Дидим. Ученые хотели проверить, можно ли сбить с траектории небольшое, но потенциально опасное для нашей жизни космическое тело. Оказалось, DART не только изменил орбиту маленького объекта, но и полностью его «переворошил».

23 февраля
Полина

Многие родители стремятся отдать детей в двуязычную школу, чтобы те развивались лучше и быстрее. Однако такое образование способно даже навредить ребенку, показало исследование.

24 февраля
Дарья Боголюбова

Огромное число экзопланет, формально лежащих в зоне обитаемости, на деле могут быть малопригодными для жизни, полагают авторы новой научной работы. Причем виноват в этом весьма неожиданный фактор переменного тока.

20 февраля
Полина

В Российской академии наук завершили первый Большой словарь ударений, его издадут к концу года. Лингвисты собрали наиболее современные нормы произношения привычных слов и зафиксировали ударение для лексики, которая появилась в русском языке недавно.

1 февраля
Андрей

Канадские исследователи изучили состав пород, вышедших на поверхность при появлении первых континентов. По итогам анализа выяснилось, что новая земная кора возникла не в результате движения тектонических плит, а из-за процессов в океанических плато молодой Земли.

15 февраля
Дарья Губина

Титан — самый органически богатый спутник с глобальным океаном в Солнечной системе. И все же, сопоставив строение его поверхности с интенсивностью падения метеоритов, ученые пришли к выводу, что в океане спутника Сатурна вряд ли хватает элементов для жизни.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: