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 2 раза в день

перейдите по одной из ссылок и нажмите кнопку Join
Мнения
«Алгоритмам нельзя внушить представление о справедливости»
Sony поможет новичкам разрабатывать ИИ
Искусственный интеллект
Газировка станет источником графена
Графен
«ИИ будет двигателем четвертой технологической революции»
Кейсы
Консервированные стволовые клетки остановят старение
Терапия старения
Искусственная матка будет создана после 2020 года
Идеи
Комиссия по ценным бумагам и биржам США будет регулировать ICO
Криптовалюты
Все, что нужно знать про биткойн
Тренды
Берлинский финтех-стартап помог европейцам инвестировать €4 млрд
Финансовые стартапы
Правительство Австралии установит контроль над обменниками криптовалют
Криптовалюты
Изобретена резина, которая не боится проколов
Новые материалы
Разработан метод стирания страшных воспоминаний
Идеи
Тайвань просит Tesla построить на острове хранилище энергии
Хранение энергии
Военные дроны
Оружейная компания установила на квадрокоптер пулемет
США установили рекорд по числу проданных роботов
Кейсы
Автомобили будущего
Toyota запатентовала невидимые боковые стойки
Солнечные стеклоблоки обещают революцию в строительстве
Идеи
В Казани пройдет IoT World Summit Russia 2017
Тренды
Hyundai представила водородный кроссовер нового поколения
Электромобили
Микроботы с антибиотиками вылечили желудочную инфекцию
Идеи
Nikola Motor займется солнечными панелями в подражание Tesla
Тренды
Fiat Chrysler вошел в консорциум по разработке робомобилей
Беспилотный транспорт
На орбите Земли появятся биткоин-спутники
Биткоины
Ричард Брэнсон: «Государства способны платить людям БОД»
Мнения
Китай отказался от строительства угольных электростанций на 150 ГВт
Кейсы
Идеи
Гидропонная ферма выращивает 54 тонны томатов в неделю
iPhone сможет проводить экскурсии в AR
Тренды
Разработчики приложений для Alexa начнут получать за них деньги
Кейсы
Pelecoin теперь позволяет майнить сразу несколько криптовалют
Криптовалюты
В Швейцарии начнут продавать бургеры из насекомых
Еда будущего
Электромотоциклы
Концерн «Калашников» представил электромотоцикл для полиции
Почему в Японии не боятся роботов, отнимающих рабочие места
Роботизация
Рынок хранения электроэнергии в США вырастет в десять раз к 2020 году
Хранение энергии
На Google Home появились бесплатные звонки по США и Канаде
Тренды
Ученые повысили точность анализа крови на наличие рака
Борьба с раком
Ford представил электрический фургон для DHL
Кейсы
Waymo запатентовала автомобиль с кнопкой вместо руля
Беспилотные автомобили
Гибкий ионистор заменит батареи в фитнес-браслетах
Новые материалы
«Биткойн мог бы стать мировой резервной валютой, но не станет»
Криптовалюты
Пекинский стартап выпустил программируемого робота-гексопода
Робототехника
Чистая энергия
Энергетические стартапы в США продают электромобили по цене Lada Vesta
«Роботы разрушат социум бедных стран и вызовут волну миграции»
Образование будущего
Мнения
«Квантовый интернет появится к 2030 году»
Соцсеть на блокчейне платит пользователям за посты
Идеи
Страховая компания раздаст клиентам смартчасы Apple
Тренды
Tesla установит в домах розетки для электромобилей
Тренды
Стартап создаст самый большой «зеленый» дата-центр в мире
Идеи
RFID-метки сделают дешевле технологии умного города
Умный город
Оксфордские ученые открыли новый метод 3D-печати живых тканей
Идеи
Новая камера оснастит 3D-зрением смартфоны и робомобили
Виртуальная реальность
Эндрю Ын запускает ИИ-фонд на $150 млн
Искусственный интеллект
Изобретен материал, который охлаждает себя сам
Материалы будущего
Samsung запатентовал Galaxy Note со встроенным алкотестером
Тренды