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.

Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

«Аналоговые банки и финансовые компании проиграют цифровым»
Мнения
Генетики нашли доказательства того, что люди одомашнили себя сами
Генетика
Falcon Heavy в 15 раз увеличила число доступных для разработки астероидов
Добыча на астероидах
Сооснователь Facebook: «БОД нужно вводить уже сейчас»
Соцпособия будущего
«ИТ-компании должны подготовить сотрудников к эпохе ИИ»
Автоматизация
Микроэлектроника
Samsung выпустила твердотельный накопитель емкостью 30,72 ТБ
Как лазеры и роботы меняют рыбоводческие фермы
Технологии будущего
Stelia напечатала авиационный фюзеляж с эффектом самоупрочнения
3D-технологии
Суперкомпьютер помог создать новый тип люминофора для светодиодов
Новые технологии
Франция собирается стать крупным игроком на рынке приливной энергии
Возобновляемая энергетика
Центробанк Швеции обеспокоен стремительным отказом от наличных
Кейсы
Медицина будущего
Открытие ученых позволит «перепрошить» мозг после инсульта
В Великобритании пациенту установили ребра, напечатанные из титана
Кейсы
Алгоритм от Google прогнозирует инфаркт по сетчатке глаза
Искусственный интеллект
Электромобили
В Японии создали электрокар, который разгоняется быстрее Tesla
Ученые нашли 15 генов, определяющих черты лица
Генетика
QIWI запускает краудфандинговую платформу Fundl
Кейсы
«Криптовалюты не угрожают финансовой системе»
Блокчейн
Венесуэла начала предпродажу национальной криптовалюты Petro
Блокчейн
В России запустят единую биометрическую систему идентификации личности
Биометрическая идентификация
Брэнсон пообещал построить линию Hyperloop в Индии через 5-7 лет
Идеи
Volkswagen показал концепт электрического робомобиля без руля
Кейсы
Samsung запатентовала летающий дисплей, управляемый глазами
Патенты
Домашняя камера слежения за $20 обзавелась ИИ
Умный дом
Найдена причина нарушения квантовых свойств отдельных атомов
Квантовые технологии
RoadBotics — ИИ-система для отслеживания качества дорог
Искусственный интеллект
Профессии будущего
6 профессий будущего на основе прогнозов ВЭФ
Скорость зарядки литий-ионных батарей можно увеличить в 5 раз
Аккумуляторы
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
Еда будущего
Компания Just выводит на рынок мясо из пробирки
«Смертоносный» белок позволяет редактировать ДНК и РНК одновременно
Редактирование генома
«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
Криптовалюты
Виталик Бутерин: «Криптовалюты в любой момент могут обесцениться»
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