Домой Интернет Новые твердотельные батареи позволят смартфонам работать много дней

Новые твердотельные батареи позволят смартфонам работать много дней

10782

Одним из главных недостатков современных устройств является необходимость часто подзаряжать их. Учёные надеются улучшить современные литиевые батареи, поменяв жидкий элемент на твёрдый. Твердотельные батареи могут продлить время работы электромобилей и мобильных устройств за счёт повышения плотности хранения энергии. Специалисты из Массачусетского Технологического Института сообщают о прогрессе в разработке таких батарей.

В обычной литиевое батарее жидкий электролит переносит ионы между анодом и катодом. Жидкость является ненадёжной средой и батарея может загореться.

Если вместо неё использовать твёрдый материал, батарея станет безопаснее. Сейчас анод делают из сочетания меди и графита, но если бы делали только из лития, это позволило бы повысить плотность хранения энергии.

Когда батарея перезаряжается, атомы внутри лития заставляют её расширяться, а потом при использовании батарея сжимается. Это делает невозможным постоянный контакт между материалами и электролит разлагается.

В новой архитектуре применяются твёрдые материалы под названием смешанные ионно-электронные проводники (MIEC) и электронные и литий-ионные изоляторы (ELI). Они встроены в трёхмерную архитектуру в форме сот с массивом нанотрубок из MIEC.

Трубки наполненные твёрдым литием и представляют собой анод. Внутри каждой трубки есть пространство для расширения лития. Это сочетание жидкого и твёрдого материалов с достоинствами обоих.

ELI покрывает стенки трубок и связывает их и твёрдый электролит. При подзарядке батареи её внешний размер не меняется.

Получается химически и механически стабильный анод и литий, который не теряет электрического контакта с твёрдым электролитом. 100 циклов заряда и разряда батареи не привели к разрушениям электролита. В будущем анод может весить в 4 раза меньше, чем сейчас, но хранить столько же энергии. Смартфоны с современным весом в будущем может потребоваться заряжать раз в 3 дня.

Источник: itcrumbs.ru

Комментарии

Пожалуйста, авторизуйтесь чтобы добавить комментарий.
  Подписаться  
Уведомление о

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: