Новый полимер для батарей снизил потери ионов и устранил риск возгорания

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Группа исследователей под руководством Гилы Штейн разработала метод устранения структурных дефектов в полимерных ионных жидкостях, используемых в качестве безопасной альтернативы горючим электролитам литий-ионных аккумуляторов. Предложенный подход позволил увеличить ионную проводимость материала почти в десять раз без потери его механической прочности.

Полимерные ионные жидкости не воспламеняются, что делает их перспективной заменой традиционным жидким электролитам, из-за которых происходят возгорания ноутбуков, электровелосипедов и электромобилей. Однако до сих пор эти материалы имели существенное ограничение: составы с хорошей ионной проводимостью при комнатной температуре оказывались слишком мягкими для практического применения.

Для решения этой проблемы исследователи объединили полимерные ионные жидкости с более жёстким полимером в блок-сополимеры. Такие материалы самопроизвольно формируют упорядоченные наноструктуры, обеспечивающие одновременно прочность и транспорт ионов. Однако в ходе работы команда обнаружила, что в процессе самосборки в структуре возникают дефекты — своеобразные тупики, в которых ионы застревают и перестают участвовать в переносе заряда.

Автор: iStock Photos Источник: interestingengineering.com

Учёные сосредоточились на ламеллярных — слоистых — структурах, где чередующиеся слои позволили детально проследить влияние дефектов на движение ионов. Эксперименты подтвердили гипотезу о том, что именно структурные тупики являются главной причиной снижения проводимости. На основе полученных данных были сформулированы конкретные рекомендации по химическому составу и условиям формирования блок-сополимеров, минимизирующие количество дефектов.

Результаты открывают перспективы для создания аккумуляторов нового поколения, а также для применения в тонкоплёночной электронике и исполнительных механизмах.

Источник: Interesting Engineering

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

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Аккумуляторы из вторсырья превзошли новые заводские батареи: как модернизация катода и графита увеличила их ресурс в два раза

Литий-ионные аккумуляторы окружают нас повсюду: они питают смартфоны, ноутбуки, электроинструменты, системы хранения энергии и электромобили. У всех этих батарей есть общая проблема — со...

7300 лет назад супервулкан засыпал Японию пеплом. Почему одни племена вымерли, а другие пережили демографический скачок

Около 7300 лет назад в Восточно-Китайском море, всего в тридцати километрах к югу от японского острова Кюсю, проснулся подводный вулкан Кикай. Это извержение получило в науке двойное имя...

Лось способен нырять за кормом на несколько метров: зачем сухопутному гиганту подводная жизнь

Лось кажется животным, которому вода нужна разве что для питья и спасения от жары. Высокие ноги, тяжёлое тело, огромная голова — всё в нём будто рассчитано на болота и лесные просеки, но...

Ракетная Tesla полетела, а также развитие ситуации с датацентрами в РФ: главное за неделю

Самые интересные новости финансов и технологий в России и мире за неделю: ЦОДы Судного дня в России, Генпрокуратура отступилась от Freedom Holding, Нобелевка по экономике...

Обзор контроллера XPpen Pilot Pro: как им манипулировать?

Я думал что он поможет мне быстрее работать в Lightroom, но чуда не случилось. Инструмент удобный, но полностью заменить клавиатуру не получится. Да этого никто и не обещал. Хотя некоторые удобства...