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 2 раза в день

перейдите по одной из ссылок и нажмите кнопку Join
«Технология CRISPR позволит избежать голода в будущем»
Сельское хозяйство
Бывший глава ФРС Бен Бернанке: «Курс биткойна рухнет»
Криптовалюты
Искусственная поджелудочная с помощью ИИ борется с диабетом
Медицина будущего
В Британии запустят крупнейшую фабрику хранения энергии
Хранение энергии
Google X начала тестировать доставку еды и медикаментов в Австралии
Дроны-курьеры
В МТИ нашли способ снизить стоимость опреснения воды
Чистая вода
Общественное питание
Кимбал Маск: «Производство еды ожидают беспрецедентные инновации»
Verizon запустит первую коммерческую сеть 5G в 2019 году
Переход на 5G
Британия планирует стать лидером в ИИ
Искусственный интеллект
Технологии оказали самое большое влияние на жизнь граждан США
Мнения
Южная Корея обложит криптовалюты налогами
Тренды
Фермы в контейнерах защитят урожай от ураганов
Агроинновации
JPMorgan создаст платежную сеть на блокчейне
Блокчейн
Транспорт будущего
В Пекине запускают первую маглев-линию
Toyota выпустит говорящие и чувствующие беспилотники к 2020 году
Беспилотные автомобили
«В первую очередь, мы изучали компетенции будущего Future Skills»
Кейсы
Соцсети блокируют реальность
Тренды
IoT совершит революцию в сельском хозяйстве
Интернет вещей
Криптовалюты
На майнинг одного биткойна уходит энергии, как на целый дом за месяц
Iron Ox «изобретает» автоматизированное сельское хозяйство
Еда будущего
6 сценариев техноапокалипсиса
Мнения
ИИ от Google превзошел людей в обучении ИИ
Идеи
Космические планы
Ионный двигатель NASA доставит человека на Марс за две недели
Raspberry Pi-Top — модульный ноутбук для начинающих программистов
Тренды
Новый процесс 3D-печати подходит для всех типов спекаемых металлов
3D-технологии
Открытый исходный код сделает протезы доступными и дешевыми
Медицина будущего
«Первое время я толком не понимала, что такое World Skills»
Тренды
В Норвегии могут ввести разовый налог на электромобили
Электромобили
Биохакер учит людей самостоятельно менять свою ДНК
Биоредактирование
Авиация
Spike испытала прототип сверхзвукового пассажирского самолета
«ИИ станет использовать людей как ботов для выполнения своих задач»
Искусственный интеллект
Yamaha представила Motoroid — концепт мотоцикла с ИИ
Электромотоциклы
Власти США одобрили использование робота-хирурга
Медицинские роботы
«Криптовалюты избавят людей от уплаты банковских комиссий»
Криптовалюты
Маск: «Наш корабль сядет на Марс даже при отказе части двигателей»
Космос
«Электрические самолеты появятся не ранее, чем через 15-20 лет»
Мнения
Ураганы привели к буму домашних систем хранения энергии в США
Тренды
Открыт новый метод измерения спинового тока в квантовых материалах
Научные разработки
Shell выкупила крупнейшую европейскую сеть электрозаправок
Электротранспорт
Автономный робот STAR удалил опухоль лучше хирургов
Медицинские роботы
Криптовалюты
В России точно появится крипторубль
К 2019 году Baidu начнет массовое производство автономных автомобилей
Беспилотные автомобили
На World Skills выступит рекордное количество участников из России
Тренды
Финтех
IBM запускает международные блокчейн-платежи
С Gluon создавать нейронные сети будет так же просто, как приложения
Нейронные сети
«Великобритания может возглавить ИИ-революцию»
Искусственный интеллект
Илон Маск признался, что владеет двумя бензиновыми автомобилями
Кейсы
В США строят крупнейшую виртуальную солнечную электростанцию
Чистая энергетика
Virgin Hyperloop One вернет людям радость путешествий
Транспорт будущего