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
Этот ядерный двигатель поможет быстрее долететь до Марса: как он работает
Космос
Запуск Falcon 9 завершился успехом: что было на борту миссии
Космос
Прототип Boom Supersonic XB-1 приблизился к звуковому барьеру
Новости
Ученые заглянули внутрь нейтронных звезд, используя квантовую физику
Космос
Квантовые симуляторы: объяснение от ученого
Мнения
Источник в СМИ назвал возможную причину сбоя рунета
Новости
Мошенники начали выдавать себя за начальников в рабочих чатах: как это работает
Новости
Холодные атомы этого металла могут создавать новые состояния материи
Наука
Древние артефакты в Украине раскрыли тайны навигации викингов
Наука
Послушайте, как звучат вспышки на Солнце: данные собрал Solar Orbiter  
Космос
Тяжелый беспилотник на водородных топливных ячейках впервые испытали в Китае
Новости
Ученые создали катализатор, который нарушает законы физики
Наука
Физики обнаружили необычные магнитные свойства в трехслойном графене
Наука
Биоинженеры создали ДНК-робота, который может менять форму искусственной клетки
Наука
«Горы» на нейтронных звездах могут вызывать рябь в пространстве-времени
Космос
На телах древних мумий из Перу нашли сложные узоры татуировок
Наука
У черной дыры прячется белый карлик, движущийся с половиной скорости света
Космос
Стартап из России разрабатывает нанопротез для восстановления поврежденных нервов
Наука
Генетики разгадали секреты выживания устойчивой к антибиотикам бактерии
Наука
Астрофизики разгадали тайну космических ускорителей частиц
Космос