Мудрый журавлик: Интересный факт - в пивной рекламе, чтобы пиво больше пенилось, в него добавляют моющие средства

Категория: Электроника
21 Ноя 2013

Самозаживляющееся электродное покрытие для увеличения срока жизни батарей

20170
Самозаживляющееся электродное покрытие для увеличения срока жизни батарей

В непрекращающихся попытках увеличить энергетическую плотность литий-ионных батарей, ученые начали искать альтернативные материалы для электродов – такие материалы, как кремний. Проблема в том, что электроды , поглощая и выпуская ионы лития, разбухают и сжимаются, отчего, через какое-то время, они разрушаются. Особенно это относится к кремнию, который хрупок от природы. Сейчас, однако, ученые разработали проводящее эластичное полимерное покрытие для этих электродов, которое заживляет их трещины после каждого использования.

self-healingelectrodecoating-4.jpg

Этот полимер был создан командой, состоящей из членов Стэнфордского университета и Энергетического отдела Национальной Ускорительной Лаборатории SLAC, в лаборатории профессора Стэнфорда Женан Бао. Полимер включает в себя эластичный материал, который Бао и его коллеги уже разработали для использования в протезных конечностях и коже роботов. Для того чтобы сделать новое применение возможным, команда добавила в полимер углеродные наночастицы, которые сделали его электрически проводимым.

Ученые докладывают, что, когда кремниевые электроды покрыты этим материалом, он удерживает их вместе во время циклов разбухания и сжатия в десять раз дольше, чем без него. Маленькие трещины появляются в самом полимере, однако они закрываются в течение нескольких часов.

self-healingelectrodecoating-1.jpg

Самозаживляющий эффекта этого материала стал возможен благодаря сознательному ослаблению некоторых существующих в полимере химических связей. На самом деле, по этой причине материал легче ломается, но, в то же время, края этих разломов химическим образом стягиваются обратно. Биологические молекулы, такие как ДНК, используют похожий эффект.

В лабораторных тестах, покрытые кремниевые электроды держатся в течение 100 циклов. «Предстоит еще долгий путь к нашей цели в 500 циклов для сотовых телефонов и в 3000 циклов для электрических транспортных средств, однако выглядит многообещающе, и, согласно нашим данным, это работает», - говорит профессор И Цуй, который возглавляет исследование вместе с Бао.

Более того, ученые верят, что этот полимер также можно будет использовать с электродами, сделанных из других материалов, помимо кремния.

Оценить:
Поделиться:
Об Авторе: 

Об Авторе

Вечный студент. Экономист. Левша. Чертовски логичен и рассудителен. Увлекаюсь всем понемногу: от программирования до языков, от видеоигр до игры в го. Стараюсь ежедневно узнавать что-то новое. Зачитываюсь Шерлоком, Ведьмаком и Поттером.
Шиляев Илья
Шиляев Илья
Шиляев Илья
Все статьи автора

Комментарии (0):

Добавить комментарий
« Добавить комментарий
» Добавить комментарий
CAPTCHA
Докажите, что вы не дроид - введите символы указанные на картинке
CAPTCHA на основе изображений
Введите символы, которые показаны на картинке.
Выгодные предложения

Все категории: