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

Почему волк покидает родную стаю, даже когда в ней достаточно пищи

Волчья семья может годами жить на одной территории. Взрослые животные знают, где искать пищу, молодые постепенно осваивают окружающую местность, а подросшие волчата помогают заботиться о младших....

Илон Маск обещает летающий автомобиль к 2028 году. Эту сказку нам слово в слово рассказывали в 1957-м

На испытательном полигоне компании SpaceX в городе Макгрегор, штат Техас, состоялась закрытая презентация новой версии спортивного автомобиля Tesla Roadster. Во время показа машина заехала на...

ИИ декодировал язык клеточных сигналов — и подсказал, как вырастить живые ткани в пробирке

В процессе развития эмбриона исходно одинаковые клетки постепенно превращаются в десятки специализированных типов: нейроны, мышечные волокна, клетки печени или кожи. Выбор пути зависит от...

Плейлисты на компакт-кассете: как дека Uher CG 355 запоминала порядок треков

В конце 1970-х слушать кассету значило постоянно держать руку на клавишах. Нужный трек искали перемоткой вперёд или назад, глядя на механический счётчик или просто на слух. Мюнхенская фирма Uher...

Как остановить опасный астероид, если таран не сработает: суперкомпьютер нашел решение

Падение крупного небесного тела на Землю — единственный вид глобальной природной катастрофы, который человечество способно предотвратить с помощью доступных технологий. Атмосфера планеты...

Обзор базового робота-пылесоса Dreame F21 Pro: с замашками флагмана!

Вслед за бюджетной новинкой Dreame F21 была представлена «Pro"-модель робота-пылесоса, отличающаяся рядом серьезных улучшений: мощность всасывания возросла с 20 до 25 кПа, пылесос стал лучше...