Создан «живой» аккумулятор
Ученые из Стэнфордского университета в первый раз создали электрод, что владеет свойством самозаживления. Это может значительно продлить срок эксплуатации литиево-ионных аккумуляторная батарей для электромобилей, других устройств и смартфонов.
Секрет кроется в покрытии электрода эластичным полимером, что стягивает микротрещины в материале электрода, появляющиеся в ходе эксплуатации аккумулятора.
«Самозаживление играется наиболее значимую роль в выживании и растений жизни и продолжительности животных, — прокомментировал Чао Ван (Chao Wang), научный сотрудник Стэнфордского университета и один из начальников проекта. — Исходя из этого мы решили обеспечить этим свойством литиево-ионные батареи, дабы они имели возможность трудиться продолжительнее».
Мысль покрытия электрода эластичным полимером появилась у Вана по окончании знакомства с командой лаборатории, которая занимается разработкой электронной кожи для роботов. Применяемый для данной цели материал он забрал за базу, добавив в полимер наночастицы графита чтобы материал проводил электрический ток.
«Мы поняли, что срок эксплуатации кремниевых электродов возрос на порядок по окончании того, как мы нанесли на них созданный нами полимер», — поведал Ван, растолковав, что в течение нескольких часов данный полимер всецело ликвидирует каждые микротрещины в толще электрода.
В лабораторных условиях исследователям удалось выполнить 100 циклов перезарядки аккумулятора без понижения его емкости. Целью же есть достижение 500 циклов при с аккумулятором для смартфона и 3 тыс. циклов — аккумулятора для электромобиля.
Прототип аккумулятора, талантливого лечить самого себя
Как растолковали ученые, кремниевый электрод они забрали вследствие того что кремний есть самый перспективным материалом для того чтобы, поскольку вмещает в себя очень много ионов. Но это свойство имеет и обратную сторону — при каждой зарядке электрод возрастает в размере максимум в 3 раза, снова уменьшаясь до номинальнго размера при разрядке батареи. Данный процесс ведет к падению свойств структуры и быстрому разрушению материала элемента питания.
Ученые собираются продолжить работу, о коммерческой реализации разработки ничего не говорится.
