Нанотрубки подарують нам кращі батареї

Вчені з Університету Райса розраховують на плівки з вуглецевих нанотрубок, щоб створити високопотужні швидко заряжающиеся літій-металеві батареї, які зможуть замінити традиційні літій-іонні батареї. Лабораторія хіміка Джеймса Туру показала, що тонкі плівки з нанотрубок ефективно гальмують відростки, які проростають природним чином незахищених літієвих металевих анодів в батареях. З часом ці дендрити, подібно до щупалець, можуть проколювати електролітичне ядро батареї і досягати катода, після чого батарея відмовляє.

Ця проблема призупинила використання літієвих елементів (не плутати з літій-іонними) в комерційних застосуваннях і спонукала вчених по всьому світу вирішувати її.

Коли вже будуть батареї краще?

Літієві елементи заряджаються набагато швидше і можуть зберігати в 10 разів більше енергії за обсягом, ніж літій-іонні електроди, які сьогодні можна знайти в будь-якому електронному пристрої, включаючи мобільні телефони і електромобілі.

«Один із способів уповільнити дендрити в літій-іонних батареях — обмежити швидкість їх зарядки», говорить Тур. «Людям це не подобається. Вони хочуть заряджати свої батареї швидко».

Пропозиція команди з Райса, описане в Advanced Materials, проста, недорога і дуже ефективна в уповільненні росту дендритів, каже Тур.

«Ми зробили дуже просто», розповідає хімік. «Потрібно просто покрити літієву металеву фольгу багатошарової вуглецевої нанотрубкой. Літій поглинає плівку з нанотрубок, яка стає чорною червоною, а плівка, в свою чергу, розсіює іони літію».

Вуглецева нанотрубка — це аллотропная модифікація вуглецю, що представляє собою порожню циліндричну структуру діаметром від десятих до декількох десятків нанометрів і завдовжки від одного мікрометра до декількох сантиметрів, що складається з однієї або декількох згорнутих в трубку графенових площин. А як ви знаєте, графенову площину має товщину в один атом вуглецю.

Читайте також  Можна передавати дані безпосередньо в мозок?

Степан Лютий

Обожнюю технології в сучасному світі. Хоча частенько і замислююся над тим, як далеко вони нас заведуть. Не те, щоб я прям і знаюся на ядрах, пікселях, коллайдерах і інших парсеках. Просто приходжу в захват від того, що може в творчому пориві вигадати людський розум.

You may also like...

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *