Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Идеи

Команда ученых Национальной лаборатории Ок-Ридж обнаружила ранее неизвестное свойство твердого электролита, которое может обеспечить ему ускоренный транспорт ионов. Механизм, описанный в журнале Advanced Energy Materials, указывает на новую стратегию создания проводящих твердых электролитов.

В аккумуляторе электролиты переносят ионы лития от отрицательного к положительному электроду во время разрядки. При зарядке батареи направление потока меняется. Органические жидкие электролиты в современных литий-ионных аккумуляторах огнеопасны и могут протекать, что усложняет их массовое производство. Твердые электролиты, наоборот, лишены этих недостатков, но их ионная проводимость обычно не высока.

«Твердые электролиты — одни из наиболее важных составляющих при создании надежных, мощных, емких твердых аккумуляторов, — говорит ведущий автор работы Чен Ма. — Но в настоящее время их применение ограничено из-за низкой проводимости».

Для прямого наблюдения за атомной структурой в твердых электролитах, исследователи использовали просвечивающий растровый электронный микроскоп, посылающий электроны через образец, в данном случае — прототип LLTO, созданный из блоков лития, лантана, титана и кислорода. Его объемная проводимость наивысшая среди окисей, пишет Phys.org.

Проведя симуляцию молекулярной динамики, ученые подкрепили свои наблюдения теорией.

В этом материале ионы лития двигаются быстрее всего в двухмерной плоскости, но есть крошечные объекты, от 5 до 10 нанометров шириной, похожие на поставленные под правильным углом полки, через которые ионы лития могут двигаться и в других направлениях. Чем меньше эти полки, тем проще ионам перемещаться в направлении тока.

Неожиданная находка физиков — что тонкие рельефы всего в несколько нанометров могут увеличить число путей движения ионов — открывает новые перспективы. «Это масштаб длины, который часто не замечали, может оказаться ключевым для быстрой проводимости ионов», — говорит Мяофан Чи, соавтор работы.

Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

Volkswagen показал концепт электрического робомобиля без руля
Кейсы
Samsung запатентовала летающий дисплей, управляемый глазами
Патенты
Найдена причина нарушения квантовых свойств отдельных атомов
Квантовые технологии
Скорость зарядки литий-ионных батарей можно увеличить в 5 раз
Аккумуляторы
Профессии будущего
6 профессий будущего на основе прогнозов ВЭФ
Разработан сверхатомный двухмерный полупроводник
Новые материалы
Alibaba разработала ИИ-систему мониторинга за свиньями
Кейсы
«Роботы Boston Dynamics слишком несовершенны, чтобы их бояться»
Кейсы
Ученые пролили свет на биологию индивидуальности
Идеи
Всемирная продовольственная программа переходит на блокчейн
Блокчейн
«Смертоносный» белок позволяет редактировать ДНК и РНК одновременно
Редактирование генома
Еда будущего
Компания Just выводит на рынок мясо из пробирки
«Секвенирование генома сегодня похоже на интернет 1980-х»
Секвенирование генома
Tesla построит в Канаде электросеть на основе энергии ветра
Идеи
Автоматизация уничтожит 20-25% рабочих мест в экономике США
Экономическое неравенство
Большинство работающих россиян поддерживают идею БОДа
Соцпособия будущего
Исследования мозга
Ученые выяснили, почему мозг суперэйджеров остается молодым
Большинство ученых скрывают исходные данные своих ИИ-исследований
Искусственный интеллект
В Швейцарии токены приравняли к ценным бумагам
ICO
Виталик Бутерин: «Криптовалюты в любой момент могут обесцениться»
Криптовалюты
Как государства борются за «цифровых кочевников»
Экономика будущего
Шотландия может стать лидером в чистой энергетике к 2030 году
Чистая энергия
Facebook разоблачит интернет-троллей с помощью почтовых открыток
Кейсы
Waymo получила разрешение на запуск сервиса роботакси в США
Кейсы
Дисплей на коже покажет информацию о состоянии здоровья человека
Гибкая электроника
Илону Маску разрешили построить станцию Hyperloop в Вашингтоне
Транспорт будущего
ICO
Павел Дуров собрал $850 млн в ходе предварительного ICO Telegram
БОД приведет к росту неполной занятости, а не безработицы
Безусловный основной доход
Колонизация Марса
NASA возвращается к идее ядерного двигателя для космических кораблей
«Вскоре мы не будем редактировать геном — мы просто распечатаем его»
Генетика
Tesla построит хранилища электроэнергии Powerpack в Нью-Йорке
Тренды
Play2Live проведет первый киберспортивный турнир с призами в криптовалюте
Блокчейн
Технология от Google определит местоположение звонящего в 911
Идеи
Black Rock предсказывает будущее экономики с помощью больших данных
Идеи
Из стволовых клеток создали вакцину против рака
Борьба с раком
Австралийский биохакер будет защищать права киборгов в суде
Биохакинг
Британская организация предлагает ввести БОД для рабочих
Соцпособия будущего
Идеи
Графеновый фильтр в один шаг очистил воду из Сиднейской бухты
ОАЭ планируют отправить первую миссию на Марс в 2020 году
Космос
«Яндекс» испытал беспилотный автомобиль на улицах Москвы
Кейсы
«Стволовые клетки — это загрузочный диск вашего организма»
Борьба со старением
CRISPR применят для диагностики
Тренды
В Австралии запустили крупнейшую в стране плавучую солнечную станцию
Солнечная энергетика
Квантовая физика
Физики из МТИ открыли новую форму света
Новая 3D-биопечать создает естественную среду для развития тканей
Биотехнологии
Intel создала квантовый компьютер в два кубита на кремниевом чипе
Квантовые компьютеры
В Дубае прошли испытания первых в мире автономных кабин
Автономный транспорт
Eviation обещает выпустить электросамолет к 2021 году
Идеи
Новый вид иммунотерапии поможет справиться с вирусом гриппа
Медицина