Нанотрубки подарят нам батареи получше

26 Октября 2018, Илья Хель 9

Ученые из Университета Райса рассчитывают на пленки из углеродных нанотрубок, чтобы создать высокомощные быстро заряжающиеся литий-металлические батареи, которые смогут заменить традиционные литий-ионные батареи. Лаборатория химика Джеймса Тура показала, что тонкие пленки из нанотрубок эффективно тормозят отростки, которые прорастают естественным образом из незащищенных литиевых металлических анодов в батареях. Со временем эти дендриты, подобно щупальцам, могут прокалывать электролитическое ядро батареи и достигать катода, после чего батарея отказывает.


Эта проблема приостановила использование литиевых элементов (не путать с литий-ионными) в коммерческих применениях и побудила ученых по всему миру решать ее.

Когда уже будут батареи получше?

Литиевые элементы заряжаются гораздо быстрее и могут хранить в 10 раз больше энергии по объему, чем литий-ионные электроды, которые сегодня можно найти в любом электронном устройстве, включая мобильные телефоны и электромобили.

«Один из способов замедлить дендриты в литий-ионных батареях — ограничить скорость их зарядки», говорит Тур. «Людям это не нравится. Они хотят заряжать свои батареи быстро».

Предложение команды из Райса, описанное в Advanced Materials, простое, недорогое и крайне эффективное в замедлении роста дендритов, говорит Тур.

«Мы сделали очень просто», рассказывает химик. «Нужно просто покрыть литиевую металлическую фольгу многослойной углеродной нанотрубкой. Литий поглощает пленку из нанотрубок, которая становится из черной красной, а пленка, в свою очередь, рассеивает ионы лития».

Углеродная нанотрубка — это аллотропная модификация углерода, представляющая собой полую цилиндрическую структуру диаметром от десятых до нескольких десятков нанометров и длиной от одного микрометра до нескольких сантиметров, состоящая из одной или нескольких свернутых в трубку графеновых плоскостей. А как вы знаете, графеновая плоскость имеет толщину в один атом углерода.

А вы знали, что такие трубки существуют? Расскажите в нашем чате в Телеграме.

Метки: , .

9 комментариев Оставить свой

  1. a-ft0r

    сегодня уже поздно, но завтра обязательно схожу и куплю батарейку с замедленными дендритами и попрошу, чтобы было побольше слоев углеродных нанотрубок, а то мало ли, от этих дендритов всяких пакостей можно ожидать, а литий ионную на помойку.

  2. mahsat

    Мне одному показалось что это не статья, а просто текст?

    • a-ft0r

      mahsat, да точно текст, что хочется делать после его прочтения, прочти (если охота) мои каракули сверху.

    • Pyth0n

      mahsat, Да, это просто буквы расставленные в определенном порядке. Ничего особенного ;)

  3. saypan77

    Если учёным повезло разработать очень простые, недорогие и крайне эффективные литий-металлические батареи то надо вообще то радоваться, а не ныть.

  4. botan

    Этот состав с трубками не так просто сделать как о нём пишут. Хоть и мизерно каким напылением нанести будет тоже не легко так как требуется среда ;-)

  5. saypan77

    Сделали бы аналогичные натрий-металлические батареи, тогда проблема в ресурсной базе отпадёт навсегда.

    • botan

      saypan77, А циклов сколько? И утиль тоже вопрос....

  6. naturalniy

    Как такое позволили мировые правители? Или это очередная лапша?
    В принципе все мы знаем ответ)

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.