Институт Макса Планка объяснил, почему литий вызывает поломку твердотельных элементов

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Новость | Питание и аккумуляторы

Исследователи Института устойчивых материалов имени Макса Планка установили, что разрушение керамических электролитов в твердотельных батареях связано с внутренним давлением внутри литиевых дендритов. Это открытие объясняет, почему при зарядке таких элементов происходят короткие замыкания.

В ходе экспериментов специалисты поместили образцы твердотельных аккумуляторов в вакуумную камеру и охладили до криогенных температур, чтобы исключить влияние внешних факторов, таких как влага или воздействие электронного микроскопа. Анализ показал, что литий не накапливается перед кончиком дендрита, как предполагалось ранее. Вместо этого в металлических отростках возникает гидростатическое напряжение, которое разрывает твёрдый электролит.

Автор: freepik Источник: ru.freepik.com

По наблюдениям учёных, несмотря на мягкость лития, возникающее внутри дендритов давление достигает величин, достаточных для разрушения керамических материалов. Механизм напоминает процесс, при котором струя жидкости под давлением проникает в твёрдую породу. Это явление объясняет, почему твердотельные батареи, отличающиеся высокой плотностью энергии и безопасностью, до сих пор сталкиваются с проблемами надёжности.

Результаты исследования помогут разработать новые типы электролитов и конструкционные решения, которые смогут лучше противостоять внутренним механическим нагрузкам. Учёные отмечают, что усиление материалов, введение микропустот для перераспределения напряжений и нанесение защитных слоёв на электроды могут повысить устойчивость твердотельных аккумуляторов к повреждениям.

Выводы немецких специалистов дают возможность точнее понять причины отказов батарей и обозначают направления для дальнейшего совершенствования технологий хранения энергии, используемых в электронике и электромобилях.

Источник: interestingengineering

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

ЗиЛ-164: как «Захар Иванович» дал путевку в жизнь ЗиЛ-130 и ЗиЛ-131

Речь пойдет о советском среднетоннажном грузовике, производившемся на Московском автомобильном заводе им. Лихачёва с конца1957 по 1964 год. Машина пришла на смену ЗИС-150, первому послевоенному...

Какие марки колбасы получили высокие оценки Роскачества и когда их проверяли

В сентябре 2026 года мне попались публикации о лучших марках колбасы по версии Роскачества. В списках повторялись «Окраина», «Снежана», «Пит-Продукт», «Мираторг». Сначала я собиралась выписать...

Мы четыре недели собирали продуктовый ролик в Google Vids, Runway и Hailuo. Почему интерфейс пришлось монтировать вручную

Нейросети довольно легко создавали для нас красивое видео с нуля. Проблемы начинались в тот момент, когда в ролике должен был появиться наш настоящий продукт.Не абстрактное приложение с...

Обзор повербанка Ugreen Wavy 10 000 мА·ч с мощностью до 45 Вт: легкий карманный вариант на каждый день

Повербанки сейчас можно условно разделить на 2 категории: крупные, мощные и емкие — для резервного питания ноутбука и других устройств, а также легкие и компактные — для...

Газотурбинный Chrysler проехал миллион километров по США, ездил на духах, но в серию не пошёл

В конце 1963 года на улицы США вышел уникальный автомобиль, который смог удивить прохожих своим необычным звуком. Вместо привычного глухого рычания бензинового ДВС слышался свист газотурбинной...

Железное кольцо Фарадея: как опыт 1831 года привёл к появлению трансформаторов

Если снять крышку с обычного блока питания, внутри почти наверняка найдётся трансформатор: сердечник и несколько обмоток провода. Его история начинается с железного кольца, которое Майкл Фарадей...