Центр | Энергетика | Технологии и инновации

Ученые разрабатывают долговечный и безопасный аккумулятор

11 Апр '17
Международная группа ученых, в состав которой вошли специалисты из Сколтеха, придумали, как сделать работу аккумулятора (в том числе для смартфонов) более эффективной и долговечной, сообщает Naked-science.ru.

Ученые придумали, как изменить кристаллическую структуру катода литий-ионной батареи, чтобы значительно повысить ее эффективность и продлить срок службы без ущерба для безопасности. Исследование опубликовано на английском языке в престижном журнале Nature Materials.

Литий-ионные аккумуляторы повсеместно используются в качестве основного источника энергии для современной портативной техники — ноутбуков, планшетов, мобильных телефонов и фотоаппаратов. Литий является переносчиком заряда: когда батарея заряжается, ионы лития покидают кристаллическую решетку смешанного оксида переходного металла, способного изменять свою степень окисления. В современных батареях используется, как правило, слоистый оксид кобальта и лития.

Две основные характеристики литий-ионного аккумулятора – это количество циклов перезарядки и емкость (количество лития, покидающего кристаллическую решетку во время заряда и возвращающегося назад при разряде). Проблема заключается в том, что весь литий никогда не покидает структуру катода (не более 60%). В противном случае возрастает вероятность взрыва и возгорания батареи. Не бесконечно и число циклов перезарядки: энергия, содержащаяся в заряженных аккумуляторах, со временем уменьшается.

Ученые нашли решение этих проблем. Они предложили иное строение кристаллической структуры катодного материала. Классическая литий-ионная батарея имеет слоистое строение, в котором слои лития перемежаются со слоями кислорода и переходного металла. В то время, когда литий покидает свои позиции, его место занимают ионы переходного металла. Следовательно, вернуться обратно он не может — его место уже занято. В результате падает емкость батареи.

Новая структура аккумулятора предполагает сдвиг слоев относительно друг друга, таким образом, батарея приобретает каркасное строение и работает намного стабильнее: энергия почти не теряется. Это позволяет извлечь из нее весь литий при зарядке. При этом не возникает риска возгорания.
Опубликовать в Twitter
Написать в Facebook
Записать в LiveJournal
Показать В Моем Мире
Поделиться в Моем Круге
ПРОКОММЕНТИРОВАТЬ ЭТУ СТАТЬЮ
Найти похожее содержание

География:

Последние новости: Центр
27 Апр '17 | Телевидение, медиа | Промышленность
25 Апр '17 | Финансы, бизнес | Технологии и инновации
24 Апр '17 | Природные ресурсы | Технологии и инновации
23 Апр '17 | Технологии и инновации | Технологии и инновации
 

Обзоры в деталях

6 Март '17
Создание оптических, или фотонных, компьютеров на...
25 Янв '17
Нижегородская компания «СкринКардио-НН» ведет...
Поиск (Архив новостей - 19177)
Реклама
RB_Partners_Venture_Report2016
Реклама
GCV_Symposium
Реклама
Why Russians do not smile
Реклама
Nano & Giga Symposium
Реклама
ННГУ

Последние новости

28 Апр '17
За 2016 год настроения участников рынков изменились:...
27 Апр '17
Российская компания «Оптиковолоконные Системы» готова...
26 Апр '17
Российская венчурная компания (РВК), Томский...

Интересные новости за неделю

27 Апр '17
Российская компания «Оптиковолоконные Системы» готова...
28 Апр '17
За 2016 год настроения участников рынков изменились:...
26 Апр '17
Российская венчурная компания (РВК), Томский...