Батарею улучшили с помощью соленой воды: смартфоны будут работать несколько дней

Ученые из Токийского университета Японии создали прототип батареи с улучшенной стабильностью: они использовали соленую жидкость, которая снижает сопротивление между ключевыми компонентами.

Авторы новой работы выяснили, что легирование катодного материала с помощью ионной жидкости помогает заполнять структурные пустоты и улучшает контакт с твердым электролитом в литий-металлических батареях. Легирование — добавление в состав материалов примесей для изменения или улучшения физических и химических свойств основного материала.

Литий-металлические батареи — это перспективная технология для хранения энергии, так как чистый литий обеспечивает невероятно высокую плотность энергии. Если использовать литий вместо графита и меди, то это приведет к значительному увеличению производительности. Например, смартфоны смогут работать в течение нескольких дней.

Но есть и проблема, литий-металлические батареи нестабильны. Авторы новой работы придумали, как преодолеть эту проблему — заменить жидкие компоненты на твердые.

Например, конструкция твердотельных батарей предусматривает, что ионы лития, несущие заряд, проходят через твердый электролитный материал, а не через жидкий. В этом есть свои недостатки — нестабильность на границе между твердым электролитом и электродами батареи.

Авторы новой работы решили использовать квазитвердотельный электрод, который можно использовать в твердотельной литий-металлической батарее.

Исследователи работали с одним из кандидатов на твердый электролит — LLZO. Он относительно хорошо взаимодействует с анодами из металлического лития, но вызывает высокое сопротивление при взаимодействии с обычными катодами. Идея состояла в том, чтобы улучшить контакт и уменьшить сопротивление между твердым керамическим электролитом и катодом — для этого авторы добавили ионную жидкость комнатной температуры, или жидкую соль.

В результате жидкость заполнила структурные пустоты и улучшила контакт с твердым электролитом в литий-металлических батареях. Прототип батареи продемонстрировал впечатляющую стабильность, он поддерживал 80% от своей емкости в течение 100 циклов зарядки и разрядки при температуре 60 °C.

Читать далее

«Джеймс Уэбб» сделал самую четкую фотографию звезды в истории

На глубине 8 000 метров ученые нашли странные бактерии: их не ожидали там увидеть

Ученые наткнулись на археологическую аномалию 1500-летней давности

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Найден способ экспоненциально повысить точность квантовых часов
Наука
Найдено крупнейшее облако заряженных частиц: оно в 20 раз больше Млечного Пути
Космос
Роботов научили определять местоположение людей на слух
Новости
Физики установили новый мировой рекорд точности работы кубита
Наука
Ученые восстановили пути миграции неандертальцев из Европы в Сибирь
Наука
В Китае создали ИИ для проектирования чипов: он справился за несколько дней
Новости
Четыре спутника НАСА наблюдали гигантский выброс плазмы на Солнце
Космос
Математики МГУ описали движение веществ в организме человека
Наука
В Стэнфорде создали вращающееся устройство, которое удаляет тромбы
Наука
В космосе впервые обнаружили гигантскую молекулу с 24 атомами углерода
Космос
Из-за отказа от прививок в России растет заболеваемость корью и коклюшем
Наука
Инженеры создали мягкого робота, который управляется лазерными лучами
Новости
В Apple усомнились в способности существующих моделей ИИ рассуждать
Новости
В IBM назвали сроки создания первого масштабного квантового компьютера
Новости
Посмотрите с орбиты Марса на гигантский вулкан, возвышающийся над облаками
Космос
В России приняли закон о создании единого национального мессенджера
Новости
Ученые выяснили, почему у летучих мышей «долгожителей» не бывает рака
Наука
Открыт прием заявок на премию «Промышленная робототехника»
Иннополис
Геофизик записал альбом из «музыки» сейсмических волн месторождения нефти
Новости
В желудке зауропода нашли остатки пищи: травоядный гигант глотал растения целиком
Наука