Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Аккумуляторы

Инженеры МТИ испытали механические свойства нового вида аккумуляторов, в которых жидкий и взрывоопасный электролит заменен на твердый, повышающий энергоемкость и безопасность батареи.

Впервые ученые провели испытания механических свойств твердых сульфидных электролитов, чтобы понять их производительность.

Замена жидкого электролита в литиевых батареях на твердый может иметь ряд преимуществ. Они могут обеспечить большую емкость аккумулятора и исключить риск крошечных металлических наростов, дендритов, которые могут прорасти в слое электролита и привести к короткому замыканию. Жидкие электролиты химически менее стабильны и могут воспламеняться. Так что если бы батареи были твердыми, они были бы надежнее, меньше и легче.

Но возникает вопрос, какое механическое напряжение происходит внутри электролитного материала, пока электроды то заряжаются, то разряжаются. В жестком электролите эти изменения могут привести к высоким нагрузкам. Если электролит также хрупкий, постоянное движение приводит к трещинам, которые быстро уменьшают производительность батареи и могут даже создавать тоннели, в которых формируются дендриты.

До недавнего времени крайняя чувствительность сульфида к обычному воздуху осложняла измерение его механических свойств, в том числе — вязкость разрушения. Для того чтобы обойти эту трудность, ученые провели испытания в емкости с минеральным маслом, защищающем образец от химических взаимодействий с воздухом и от влаги. Так были получены подробные измерения механических свойств сульфида, потенциального кандидата в электролиты для твердых батарей.

В результате исследования было установлено, что материал обладает свойствами, напоминающими пластилин или тянучку: при давлении он легко деформируется, но при сильном напряжении ломается, как стекло. Зная в точности эти параметры, можно рассчитать, какую нагрузку выдержит материал прежде, чем треснет, и создать батареи, основываясь на этой информации.

Сульфид оказался более хрупким, чем хотелось бы для создания аккумулятора, но поскольку его свойства стали известны, возможность использовать его остается, считает Фрэнк Макгроган, один из участников эксперимента. Следует только правильно применить полученные знания, пишет MIT News.

Другим путем в создании более легких и более мощный батарей пошли российские ученые — они разрабатывают литий-воздушные батареи, которые, возможно, придут на смену литий-ионным. Эти аккумуляторы будут в 5 раз эффективнее и смогут совершить революцию в создании электромобилей.

Загрузка...
Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

Биоценоз в фарме: зачем нужна альтернатива антибиотикам и как работают лекарства нового поколения
Тренды
Чарльз Адлер, co-founder Kickstarter: я — панк-рокер, который раздвигает границы
Кейсы
Как ИИ меняет медицину: личный помощник для врачей, маршрутизатор в клиниках и разработчик лекарств
Кейсы
Эдвин Диндер, Huawei Technologies: умный город — это ничто
Мнения
«Если изобретение с ИИ не приносит пользу, сам продукт никому не нужен»
Мнения
Feature engineering: шесть шагов для создания успешной модели машинного обучения
Тренды
Мнения
Человек — это набор из пяти чисел: Игорь Волжанин, DataSine — о психотипировании с помощью big data
Карло Ратти, Senseable City Laboratory (MIT) — о городах будущего, третьей коже человека и роболодках
Тренды
Мы все — сенсоры: CEO SQream Ами Галь — о том, как обрабатывают big data
Кейсы
Что такое скрапинг: как Amazon, Walmart и другие ритейлеры используют ботов в борьбе с конкурентами
Идеи
Почему китайские подлодки-беспилотники станут самым опасным врагом под водой?
Идеи
Филипп Роуд, LSE Cities: самый кошмарный сценарий — беспилотники, ездящие по городу, чтобы не платить за парковку
Мнения
Юрий Корженевский — о том, как построить безопасные системы для банков на блокчейне
Блокчейн
Иннополис
Russian Robot Olympiad: как дети строят роботов и решают реальные инженерные проблемы
Тренды
MyGenetics: ДНК-тесты, помогающие «взломать» организм, как компьютер
Trade-to-Mine: как биржи привлекают трейдеров в условиях падения рынка
Блокчейн
Дмитрий Фадин, 3D Bioprinting Solutions — о будущем биопринтинга и печати органов в космосе
Мнения
IoT изменит все: какие умные технологии принесут бизнесу экономию, безопасность и инновации
Тренды
Как высокие технологии побуждают нас покупать билеты и туристические услуги
Тренды
Чем плоха Кремниевая долина для IT-стартапов из России: дорого, неудобно и нет транспорта
Мнения
Жить по-умному: как защитить свой дом и не бояться киберугроз
Умный дом
Андрей Синогейкин, Wonder Technologies, — об искусственных алмазах
Тренды
Никита Бокарев, ESforce, — о деньгах, киберспорте и его немаргинальности
Тренды
Тренды
YouTube-депрессия: как создатели популярных каналов боятся потерять подписчиков и разум
Гельмут Райзингер, Orange Business Services, — об IIoT, 5G и телеком-стартапах
Мнения
«Робот берет вас на работу»: как искусственный интеллект, блокчейн и VR подбирают персонал
Мнения
Телемедицина, роботы и умные дома: каким через 5 лет будет «оцифрованный» город в России
Тренды
Мясная революция: как перейти от веганских заменителей к клеточным технологиям и биореакторам
Идеи
AI-выборы: как искусственный интеллект и голосовые помощники сделают демократию лучше
Тренды
Идеи
Тупик для беспилотников: как мечты разработчиков разбиваются о неожиданности на дорогах
Здесь нужен InsurTech: за какими стартапами будущее страхования
Мнения
Вирус лженауки в Google: как поисковые системы распространяют опасные мифы о прививках
Идеи
«Кто-то управляет моим домом»: как жертв домашнего насилия терроризируют с помощью умных устройств
Умный дом
Паскаль Фуа, EPFL, — о ключевых точках, глубоких нейросетях и эпиполярной геометрии
Мнения
20 фильмов о кибербезопасности, взломах и цифровых преступлениях
Тренды
Ян Лекун, Facebook: прогностические модели мира — решающее достижение в ИИ
Мнения
Джианкарло Суччи: «Попытка спроектировать программу без багов — утопия»
Иннополис
Game out: Как видеоигры обучают детей-аутистов держать равновесие и узнавать людей
Тренды
Прослушка, контроль камеры и предсказание смерти пользователя: самые странные патенты Facebook
Кейсы
Цес Снук, QUVA: мы не хотим зависеть от крупных компаний, которые владеют всеми данными
Мнения
Дмитрий Песков, АСИ: «В России традиционно долго запрягают, и в сфере IT мы только этим и занимаемся»
Иннополис
Мнения
ДНК-тесты: как генетические компании обманывают людей и разрушают семьи
Мануэль Маццара: «Для Facebook вы не покупатель, вы — продукт»
Иннополис
Тренды
Блокчейн, искусственное мясо и «смерть» смартфонов: что будет с технологиями через 10 лет
Витторио Феррари, Google: «Чтобы машина распознала книгу о Гарри Поттере нужна сложная математическая модель»
Мнения
7 медицинских технологий, которые скоро придут в российские больницы
Идеи
Руслан Зайдуллин, основатель Doc+, — о том, что делать Минздраву и о проблемах в российской медицине
Мнения
Ричард Вдовьяк, Philips: «В будущем диагностировать заболевания будут не только врачи, но и сами пациенты»
Тренды
Шедевры за биткоины: Как криптовалюта меняет рынок искусства
Блокчейн