Создан самовосстанавливающийся электрод для батареи

19 Ноября 2013 в 15:00, Ауслендер Дмитрий 1 583 просмотра 8

Самовосстанавливающееся полимерное покрытие

Американские исследователи разработали первый самовосстанавливающийся электрод для литий-ионной батареи. В будущем новая технология может быть использована в производстве батарей для электрических автомобилей, сотовых телефонов и других устройств с автономным питанием.

Секрет технологии заключается в эластичном полимерном покрытии электрода, которое быстро заживляет крошечные разрывы, возникающие во время работы батареи, пишет PhysOrg со ссылкой на научный журнал Nature Chemistry. Разработка принадлежит группе ученых из лаборатории SLAC Стэнфордского университета в составе национальных лабораторий Министерства энергетики США.

Чтобы увеличить срок службы литий-ионных батарей, мы наделим их способностью самовосстановления, — говорит ведущий исследователь Чао Ванг.

Самовосстанавливающийся полимер был создан в стенах той же лаборатории, где ранее разрабатывалась эластичная электронная кожа для роботов, датчиков и протезов. Проводимость полимера осуществляется за счет крошечных наночастиц углерода.

Мы обнаружили, что кремниевые электроды с самовосстанавливающимся полимерным покрытием служат в 10 раз дольше обычного. Повреждения исчезают в течение нескольких часов, — рассказывает руководитель проекта профессор Женан Бао из Стэнфордского университета.

Прототип литий-ионной батареи

В настоящее время команда Бао работает над повышением емкости батарей. Новые электроды выдержали около 100 циклов перезарядки без серьезных потерь для емкости батареи. Этого пока недостаточно для использования батареи в сотовых телефонах и электромобилях, но первые успехи дают надежду на дальнейшее развитие технологии.

Ученые всего мира соревнуются в поиске способов накапливать больше энергии в отрицательных электродах с целью повысить производительность и снизить вес литий-ионных батарей. Одним из наиболее перспективных материалов для электродов является кремний, который благодаря высокой емкости эффективно принимает-отдает ионы лития во время зарядки-разрядки батареи.

Недостаток кремниевых электродов состоит в том, что при зарядке-разрядке батареи они расширяются и сжимаются. Это ведет к разрушению материала и снижению производительности батареи. Проблема касается всех электродов, используемых в батареях повышенной емкости.

Ученые смогли получить самовосстанавливающееся покрытие после того, как ослабили отдельные химические связи в полимере. Полученный материал легко разрывается и также легко восстанавливается, отмечают исследователи, добавляя, что самовосстанавливающийся электрод из кремниевых микрочастиц имеет большую практическую перспективу.

Ученые находятся в постоянном поиске «вечных» материалов. Ранее голландские исследователи создали самовосстанавливающийся бетон на основе бактерий.

Создан самовосстанавливающийся электрод для батареи

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

8 комментариев

  1. sirmullih

    По сути это означает необходимость покупки аккумулятора только для первого автомобиля, все остальные можно покупать без, пользуясь первым.

    1000 км * 3000 = 3000 000 км. Это практически неограниченный пробег.

    Тут не сказано о желании довести количество циклов до 3000.

    • Ауслендер Дмитрий

      "...первые успехи дают надежду на дальнейшее развитие технологии".

      • sirmullih

        Согласитесь это гораздо менее конкретная информация чем 3000 циклов для батарей электроавтомобилей, которая проходила по этой новости на других информационных ресурсах.

        И это очень важно. Не надо было это вырезать...

  2. Sunrise

    Круто)

  3. edsawed

    Но как обычно ничего подобное не выйдет, так как подорвет экономику

  4. beltain

    ага и сотовые телефоны когда-то были тока у спецслужб и стоили как автомобиль, люди с пейджерами ходили и понтовались а не так давно это было. Если технология перспективная и на ней можно будет делать деньги увидим чуть ли не завтра в магазинах

  5. MITKA

    Вроде Li-pol аккумы давно существуют или это не совсем одинаковые вещи?

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.