Сотворен живой аккумулятор


Аккумулятор, способный "вылечивать" сам себя, работает в 10 раз подольше обыденных батарей. Ученые считают, что в дальнейшем их разработка поможет существенно продлить срок эксплуатации частей питания для телефонов и электромобилей.

Ученые из Стэнфордского института в первый раз разработали электрод, который обладает свойством самозаживления. Это может значительно продлить срок эксплуатации литиево-ионных аккумов для электромобилей, телефонов и других устройств.

Секрет кроется в покрытии электрода эластичным полимером, который стягивает микротрещины в материале электрода, возникающие в процессе использования аккума.

«Самозаживление играет самую важную роль в выживании и длительности жизни животных и растений, - откомментировал Чао Ван (Chao Wang), научный сотрудник Стэнфордского института и один из управляющих проекта. - Потому мы решили обеспечить этим свойством литиево-ионные батареи, чтоб они могли работать дольше».

Мысль покрытия электрода эластичным полимером появилась у Вана после знакомства с командой лаборатории, которая занимается разработкой электрической кожи для ботов. Применяемый для этой цели материал он взял за базу, добавив в полимер микрочастицы графита для того, чтоб материал проводил электронный ток.

«Мы нашли, что срок эксплуатации кремниевых электродов возрос в 10 раз после того, как мы нанесли на их сделанный нами полимер», - поведал Ван, объяснив, что в течение нескольких часов этот полимер стопроцентно избавляет любые микротрещины в толще электрода.

В лабораторных критериях исследователям удалось выполнить 100 циклов перезарядки аккума без понижения его емкости. Целью же является достижение 500 циклов в случае с аккумом для телефона и 3 тыс. циклов - аккума для электромобиля.

Как растолковали ученые, кремниевый электрод они взяли поэтому, что кремний является более многообещающим материалом для производства электродов, потому что вмещает в себя большущее число ионов. Но это свойство имеет и оборотную сторону - при каждой зарядке электрод возрастает в размере максимум в 3 раза, вновь уменьшаясь до номинальнго размера при разрядке батареи. Этот процесс ведет к резвому разрушению структуры материала и падению параметров элемента питания.

Ученые хотят продолжить работу, о коммерческой реализации технологии ничего не говорится.


Copyright © 2019 Компьютерный блог.