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
| Новость | Питание и аккумуляторы

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

Тоньше обычной зарядки: обзор UGREEN Nexode Air 65W со складной вилкой и GaN

Большинство зарядных устройств на 65 Вт уже давно научились работать с ноутбуками, смартфонами и другими гаджетами, но при этом остаются достаточно массивными. UGREEN выпустила серию Nexode...

Дизайнерский эксперимент 1975 года: чем кассетная дека Akai GXC-710D отличается от конкурентов

В 1975 году японская компания Akai представила кассетную деку GXC-710D. В рознице она стоила 79 800 иен. Большинство производителей тогда делали кассетные магнитофоны по стандартной схеме: основные...

Почему самая дорогая мука для выпечки содержит меньше всего полезного

На полке в магазине мука стоит по ранжиру. «Экстра» дороже «высшего сорта». «Высший сорт» дороже первого. Чем выше сорт, тем лучше. Чем лучше, тем дороже. Мы привыкли платить больше за качество. Но...

Анатомия линейки Toshiba T2100: разбор буквенных индексов, типов экранов и модулей памяти

Toshiba Satellite T2100 вышла в 1995 году, в эпоху процессоров 486. Серию построили на едином шасси, а пользователю дали на выбор несколько модификаций, которые различались типом дисплея, объёмом...

Маяк Кейп-Хаттерас: как 5000-тонную башню перенесли на 460 метров от океана

Летом 1999 года на побережье Северной Каролины происходило зрелище, больше похожее на инженерный эксперимент, чем на реставрацию памятника. Самый высокий кирпичный маяк США медленно ехал по...