rss
twitter
Календарь новостей
«    Сентябрь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
 

Закаленная кремниевая губка – перспективный материал для литий-ионных батарей

Закаленная кремниевая губка – перспективный материал для литий-ионных батарей
Источник: phys.org
Исследователи из Университета Райса (США) разработали методику изготовления высокопроизводительных анодов для литий-ионных батарей. Ученые предложили использовать новый материал — закаленные спонжи из кремния. Он способен впитать в 10 раз больше ионов лития, чем традиционные электроды из графита. Впервые о возможности создания кремниевых губок было заявлено еще в 2010 году. Тогда команде Мадхури Тхакур удалось создать спонж с порами диаметром 1 мкм и глубиной 12 мкм. В новой работе инженеры обнаружили, что созданную путем электрохимического травления губку можно отделять от подложки. Таким образом, из стандартной пластины кремния толщиной 250 мкм получается по крайней мере 4 спонжа, открытых и сверху, и снизу. Команда также нашла способ увеличения глубины пор до 50 мкм. По своей структуре материал напоминает швейцарский сыр. Сразу после изготовления губку замачивают в проводящем полимерном связующем.

Как правило, используется полиакрилонитрил (PAN), и потом вся конструкция подвергается процедуре пиролиза (термической обработке без доступа воздуха). В результате получается прочная пористая структура, которую можно присоединить к коллектору тока. Аккумулятор с такими электродами обладает номинальной емкостью 1 260 миллиампер-часов на грамм. Мощность остается неизменной в течение 20 циклов зарядки — разрядки. Если же не обрабатывать кремниевую губку PAN и не подвергать ее закаливанию, характеристики материала намного хуже — емкость не превышает 757 миллиампер-часов на грамм и падает уже после 15 зарядных циклов. Команда ученых исследует различные методики, которые позволили бы значительно увеличить ресурс циклов зарядки-разрядки. Если эта задача будет решена, закаленная кремниевая губка станет основой новых, более экономичных аккумуляторов для электромобилей. Они смогут работать без подзарядки намного дольше, чем существующие сейчас аналоги.
Подготовлено по материалам (источник): phys.org
Дата: 18 июля 2012
Другие новости, которые читают вместе с этой:
Ссылки спонсоров
ЦВТ «Инноком» | О проекте
+7 (3952) 755-265 | info@innocom.ru
Rambler's Top100
Рейтинг@Mail.ru
Яндекс.Метрика