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

Акустическая архитектура оттепели: как Рижский радиозавод создал ламповый гаджет поколения

В середине 1960-х годов советские квартиры переживали эстетическую перестройку. Тяжелую громоздкую мебель сталинского ампира сменял лаконичный скандинавский минимализм. Именно в этот момент Рижский...

5 видов грибов, которые лучше не жарить: после сковороды вкус может неприятно удивить

  • Тематическая подборка
  • Оффтопик
Кажется, что с грибами всё просто: почистил, бросил на сковородку, добавил лук — и ужин готов. Но именно здесь многих кулинаров ждет жесткое разочарование. Одни грибы после термической...

Как замедлить ход времени в собственной голове: раскрыт биологический механизм растягивания воспоминаний

Механическое время всегда идет с одной скоростью. Но человеческий мозг устроен иначе: наше внутреннее ощущение времени крайне изменчиво. Бывает так, что один день, наполненный событиями, кажется...

Микроавтобус «Старт» 1963 года: техническая изнанка советского композитного эксперимента

В 1963 году на дорогах СССР появился автомобиль, который выглядел чужеродно среди угловатых советских грузовиков и консервативных «Волг». Микроавтобус «Старт» с плавными обводами, обратным наклоном...

Как самое тяжелое здание мира строили всей Румынией, да не достроили

По центру румынской столицы Бухареста стоит монументальное здание парламента. Даже на снимках с высоты птичьего полета можно понять, какая это на самом деле махина. По размеру это административное...

Почему мы не чувствуем вращение Земли, и как его доказал тяжелый шар на нити? 175 лет маятнику Фуко

Человеческий организм устроен так, что он не способен чувствовать равномерное движение. Мы замечаем только изменения скорости — ускорение или торможение. Именно поэтому люди не ощущают,...