Химики создали рекордно устойчивые к перезарядке нанопровода для батареек Версия для слабовидящих
Химики создали рекордно устойчивые к перезарядке нанопровода для батареек Печать Email
Новости об инновациях
22.04.2016

Химики из Университета Калифорнии разработали рекордно устойчивые к перезарядке электроды на основе тонких волокон. По словам исследователей, подобный материал для литий-ионных батарей позволит обеспечить сотни тысяч циклов зарядки без падения электрической емкости. Исследование опубликовано в журнале ***ACS Energy Letters*, кратко о нем сообщает пресс-релиз университета.

В качестве основы для материала авторы использовали золотые нити, покрытые слоем оксида марганца. Последний представляет собой «губку», способную запасать в себе литий и высвобождать его для электрохимических реакций. Нити помещали в гель из ПММА (полиметилметакрилата), содержавший раствор соли лития, и тестировали на устойчивость к циклам зарядки. Материал выполнял роль как катода, так и анода.

Снимок волокна, полученный методами сканирующей электронной микроскопии. Mya Le Thai et al. / ACS Energy Lett., 2016

Внешний вид волокна: a,e — золотое волокно,остальные — волокно, покрытое слоями оксида марганца разной толщины. Mya Le Thai et al. / ACS Energy Lett., 2016

За три месяца тестирования авторы провели более 200 тысяч циклов зарядки-разрядки волокон и не обнаружили никаких следов деградации. Это необычно, поскольку обычно устойчивость подобных материалов сохраняется не дольше 5–7 тысяч циклов. Для сравнения химики заменили полимер в ячейке на поликарбонат — через 2–8 тысяч циклов вновь начала наблюдаться деградация. 

Емкость материала в зависимости от номера цикла. 143, 222 и 300 нанометров — толщина оксида марганца. Mya Le Thai et al. / ACS Energy Lett., 2016

Авторы связывают наблюдаемый эффект с тем, что ПММА делает оксид марганца на поверхности волокон более пластичным и гибким — благодаря этому он не растрескивается при встраивании в него лития. Именно эти процессы и снижали устойчивость электродов в поликарбонате.

Поиск устойчивых материалов для катодов и анодов — одна из важных задач, стоящих перед разработчиками литий-ионных батарей. В качестве них предлагают самые разные вещества, например, пыльцу, свечную копоть и бумагу, специальным образом обработанную и сложенную методами киригами. 

Автор: Владимир Королёв

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/news/2016/khimiki-sozdali-rekordno-ustoichivye-k-perezaryadke-nanoprovoda-dlya-batareek

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта