Раскрыт механизм проводимости лития в твердых органических электролитах

Исследовательская группа из UNIST продемонстрировала, что жидкие электролиты в замороженном состоянии способны обеспечивать проводимость ионов лития, достаточную для работы батареи, — опровергая традиционное представление о том, что электролиты должны находиться в жидком состоянии для функционирования. Исследование также выявило механизм переноса ионов лития в органических ледяных электролитах, открывая новые возможности для разработки твердоподобных электролитов для литий-металлических батарей (ЛМБ). Результаты исследования опубликованы в онлайн-журнале Advanced Materials. Как был изготовлен замороженный электролит Под руководством профессора Хён-Кона Сонга из Школы энергетики и химической инженерии UNIST и профессора Дон-Хва Со из Департамента материаловедения и инженерии KAIST команда создала органический ледяной электролит на основе этиленкарбоната (EC), циклического карбоната, широко используемого в коммерческих батареях. Они исследовали, насколько хорошо электролит проводит ионы и насколько эффективно он транспортирует ионы лития в замороженном состоянии. Результаты показали, что эти электролиты работают за счет скачкообразного механизма внутри твердой структуры, образованной иммобилизованными молекулами растворителя. Почему замороженные электролиты важны для литий-ионных аккумуляторов В обычных литий-ионных батареях электролит представляет собой жидкий раствор солей лития, растворенных в органических растворителях, что позволяет ионам лития перемещаться между электродами во время зарядки и разрядки. Температура плавления этиленкарбоната составляет около 37 °C, поэтому при комнатной температуре (~25 °C) он находится в твердом состоянии. Обычно его смешивают с другими растворителями, чтобы снизить температуру плавления. Однако в данном исследовании был разработан электролит, содержащий лишь небольшое количество соли лития , что позволило поддерживать его в замороженном, ледоподобном состоянии. Характеристики и преимущества ледяного электролита Результаты экспериментов показали, что этот «ледяной электролит» обладал ионной проводимостью около 0,64 мСм/см и числом переноса ионов лития около 0,8 — значениями, сопоставимыми с показателями современных твердых электролитов. При использовании в литий-металлических батареях замороженный электролит выдержал более 400 циклов заряда-разряда при комнатной температуре без внутренних коротких замыканий, демонстрируя стабильную и надежную работу. Литий-металлические батареи рассматриваются как перспективное решение для хранения энергии в будущем, поскольку они способны накапливать до 50% больше энергии, чем обычные батареи. Однако их более широкое применение ограничено такими проблемами, как образование дендритов — острых отложений лития, которые могут вызывать короткие замыкания, — и реакции между металлическим литием и жидкими электролитами. Механизм ионного прыжкового переноса и перспективы дальнейших исследований Исследователи объяснили, почему ледяной электролит работает так хорошо. Их анализ показал, что в замороженном состоянии молекулы растворителя иммобилизованы, а ионы лития перемещаются, перескакивая между соседними атомами кислорода в молекулах растворителя. Такое целенаправленное движение ионов уменьшает побочные реакции и предотвращает образование дендритов — острых отложений, которые могут проколоть сепараторы и привести к поломкам. Профессор Сонг сказал: «Хотя многие предполагают, что твердые электролиты должны быть жесткими неорганическими материалами или специальными полимерами, наши результаты показывают, что даже рыхлая, похожая на лед структура молекул растворителя может обеспечивать эффективную ионную проводимость. Сейчас мы изучаем комбинации органических растворителей с более высокими температурами плавления, чтобы сделать этот подход практичным для реальных применений»....

Сообщает android-robot.com

Новость из рубрики:

Поделиться новостью: Поделиться новостью в Facebook Поделиться новостью в Twittere Поделиться новостью в VK Поделиться новостью в Pinterest Поделиться новостью в Reddit

Топ новости часа

01:57, 22 Фев Гибкость органических полупроводников: найден предел скорости для носимых устройств Учёные из Кембриджского университета впервые измерили, как жёсткость отдельных молекул органических полупроводников влияет на гибкость и потенциальную скорость работы носимых устройств. С помощью атомно-силовой микроскопии они «ощупали» ...

11:57, 09 Дек В ЮЗГУ разработан рециклинг безвольфрамовых твердых сплавов В Юго-Западном государственном университете в рамках гранта Российского научного фонда (№ 24-29-00316, https://rscf.ru/project/24-29-00316/) под руководством доктора технических наук, профессора Агеевой Екатерины Владимировны выполнены исследования ...

15:44, 19 Авг Ландшафтный дизайн от L.BURO: когда природа становится частью дома Сад, парк, двор — это больше, чем просто территория. Это продолжение вашего пространства, место, где можно остановиться, вдохнуть свежий воздух и почувствовать ритм природы. Ландшафтный дизайн делает эту среду осмысленной, красивой и удобной. В сту...

00:57, 11 Фев На 3D-принтере напечатали один из самых твердых инженерных материалов в отрасли Карбид вольфрама-кобальт (WC–Co) ценится за свою твердость, но это же свойство делает его необычайно сложным в обработке. Существующий процесс является расточительным и дорогостоящим по сравнению с получаемым продуктом, и экономически целесообразный...

21:57, 16 Фев Финляндия запустила первую в Европе цепочку производства лития Финляндия начала добычу руды в карьере Сювяярви и запустила проект Keliber — первую в Европе интегрированную цепочку по производству лития, включающую добычу, обогатительную фабрику и химический завод в Кокколе для получения гидроксида лития д...

10:57, 10 Дек Новый способ добычи лития из использованных аккумуляторов спасет весь мир от кризиса Похоже, выкинутые батарейки теперь могут пригодиться как никогда. Литий остается незаменимым металлом для производства аккумуляторов благодаря своим уникальным свойствам. Будучи самым легким металлом в периодической таблице, он обладает впечатляющей...

22:57, 31 Мар Россия впервые за 20 лет нашла новые запасы лития. Металл нужен для высоких технологий Россия открыла новые запасы лития — впервые более чем за 20 лет. Об этом заявил вице-премьер Дмитрий Патрушев на заседании коллегии Федерального агентства по недропользованию 31 марта. Литий — стратегически важный металл, без которого невозможно раз...

10:57, 26 Мар Минтранс разработает механизм постоплаты парковок Председатель Правительства Михаил Мишустин дал ряд поручений главам федеральных органов власти по итогам своего выступления с отчётом в Государственной Думе. Минтрансу поручено проработать предложения депутатов о законодательном закреплении механизм...

18:57, 21 Авг Редизайн Sony Xperia 10 VII раскрыт на рендерах Похоже, Sony готовит редизайн своего смартфона среднего класса Xperia 10 VII. На этот раз компания планирует изменить расположение камер: если у предыдущей модели они были вертикальными, то в Xperia 10 VII сенсоры расположены горизонтально.Для Sony ...

20:57, 18 Фев «Окружил вниманием»: раскрыт новый избранник Нюши Певица Нюша встречается с диджеем Khaney (настоящее имя — Влад Ханецкий). Об этом сообщило издание 7Дней.ru. По информации СМИ, уже около года исполнительница состоит в отношениях с Khaney, который сотрудничал с рэпером Джиганом и играл на бар...

10:57, 08 Авг Раскрыт срок запуска продаж марки Tenet Он состоится в августе-сентябре нынешнего года, сообщают «Китайские автомобили» со ссылкой на слайды из дилерской конференции Tenet. Это новая марка «АГР Холдинга» и китайской Defetoo, которая уже наладила производство на экс-заводе Volkswagen в Кал...

18:57, 14 Мар В России разработают механизм налогового стимулирования проектов для техсуверенитета Правительство России поручило профильным ведомствам до 19 августа подготовить предложения по новому механизму стимулирования бизнеса, вкладывающего средства в достижение технологической независимости. Компании смогут учитывать эти расходы при расчёт...

06:57, 05 Сен Российские учёные обнаружили механизм выживания раковых клеток Совместное исследование специалистов в области медицины, химии и физики выявило необычный механизм выживания раковых клеток. Учёные установили, что опухолевые клетки способны вносить изменения в молекулы рибонуклеиновой кислоты (РНК) своих генов.Ред...

06:57, 15 Авг Рестлер, но не Леснар: Раскрыт неожиданный претендент на бой с Фёдором Емельяненко Глава Bellator по старой памяти не оставит Кейна Веласкеса без работы. Бывший чемпион UFC Кейн Веласкес, с 2019 года выступавший в рестлинге, уволен из WWE из-за сокращения бюджета компании. Так, видный боец смешанного стиля скоро будет подыскивать ...

01:57, 15 Авг Заклинил механизм: В Воронеже прибор для лечения рака убил пациентку Факт смерти подтвержден, однако связи со сбоем в оборудовании не обнаружено, - заявили в департаменте здравоохранения по Воронежской области. Чудовищное происшествие случилось в онкологическом диспансере города Воронеж. В среду 22 мая прибор для луч...

15:57, 13 Фев ЦБ внедрил механизм возврата денег жертвам мошенников. Как это будет работать Банк России разослал банкам рекомендации с алгоритмом действий, который позволит гражданам отказаться от получения денег, поступивших на их счета в результате мошеннических операций. Новый механизм поможет вернуть средства пострадавшим от обмана. Об...

00:57, 11 Фев Исследователи обнаружили мозговой механизм, лежащий в основе «вспышек интуиции» Несмотря на десятилетия исследований, механизмы, лежащие в основе быстрых вспышек озарения, меняющих восприятие человеком окружающего мира, так называемое «однократное обучение», остаются неизвестными. Загадочным типом однократного обучения является...

05:57, 12 Дек Депутат Лантратова: в РФ следует ввести единый механизм записи на продлёнку Парламентарий направила обращение с таким предложением в Минпросвещения. По её мнению, нужно также предусмотреть запись в группы продлённого дня (ГПД) в школе онлайн и разрешить родителям оценивать качество таких занятий.Яна Лантратова считает, что ...

05:57, 07 Сен Отомстит за колено Харитонова: Раскрыт следующий соперник Емельяненко в Bellator «Последний Император» может подраться в Англии с местным бойцом. Фёдор Емельяненко недавно рассказал, что его следующий бой в Bellator запланирован на сентябрь-октябрь этого года. При этом, со слов «Последнего императора», по...

16:57, 24 Сен Омолодиться за 0 рублей: Раскрыт секрет питания и упражнений для максимального эффекта Капуста на завтрак, поклоны на обед и самогипноз перед сном. Питание — не единственное условие сохранения молодости. Люди, которые выглядят моложе своих лет, прежде всего бодры и оптимистичны. А те, кто постоянно «носит на плечах груз св...

10:57, 03 Сен В КХЛ поймут: Раскрыт первый клуб НХЛ, который рискует не пережить карантин Сергей Бобровский и Евгений Дадонов могут стать безработными. В НХЛ вырисовывается первый претендент обанкротиться и, как следствие, вылететь в АХЛ, либо вовсе исчезнуть — «Флорида Пантерз». Большие финансовые проблемы у клуба росс...

13:57, 28 Авг «Калашников» внедрил новый прицел и механизм стрельбы в АК–15 после апробации в зоне СВО Конструкторы концерна «Калашников» модернизировали автомат АК-15, доработав дульное устройство, прицел и ударно-спусковой механизм с учетом опыта применения в зоне СВО. Концерн «Калашников» проводит модернизацию автомата АК-15 по итогам ...

11:57, 03 Апр Деньги стоят на паузе — но не исчезают: механизм возврата налогов в декретном отпуске Декретный отпуск — термин условный. Законодательство разделяет его на период беременности и родов, а также время по уходу за ребенком. Главная коллизия здесь — налоговая. Государственные пособия освобождены от НДФЛ, а значит, база для возврата средс...

19:57, 19 Окт Для похудения нужны жиры: Раскрыт секрет правильной диеты в 2020 году Без сала, масла и жирного творога вес зависнет на месте. Жиры в ежедневном рационе помогают работе эндокринной и нервной системе, а также способствуют правильному усвоению других питательных веществ. Диетологи называют сбалансированный рацион лучшим...

07:57, 12 Мар Опять всё слили: дизайн Google Pixel 11 Pro Fold раскрыт за полгода до презентации В сеть попали CAD-рендеры будущего Google Pixel 11 Pro Fold, опубликованные инсайдером OnLeaks совместно с порталом Android Headlines.Судя по изображениям, Google не будет радикально менять внешний вид устройства. Смартфон сохранит форм-фактор «книж...

08:57, 01 Ноя Раскрыт секрет всех успешных и богатых людей: он оказался очень неприятным Кажется, стать безмерно богатым дано не каждому. Кадр из фильма «Волк с Уолл-стрит» Почти каждому человеку на Земле хочется стать успешным и богатым. Мы мечтаем о финансовой свободе, задаем себе вопросы вроде «в чем секрет миллиардеров?» и «что я де...

01:57, 13 Мар Мозговой архив не уходит на пенсию: ученые открыли механизм вечной молодости нейронов Долгое время концепция "угасания" мозга была единственной догмой, которой придерживалась нейробиология: считалось, что после завершения периода развития нервная система лишь теряет ресурсы, переходя в фазу неумолимой деградации. Однако недавние иссл...

16:57, 16 Апр Минпромторг выступил против отмены параллельного импорта. Почему механизм всё ещё нужен России Полностью отменять параллельный импорт в России пока рано, заявил глава Минпромторга Антон Алиханов. Хотя страна уже начала производить многие товары внутри, по некоторым позициям этот механизм всё ещё представляет интерес.«Многие продукты мы начина...

15:57, 18 Ноя Huawei представит складной смартфон Mate X7 25 ноября: раскрыт дизайн и ключевые характеристики Huawei объявила о скором выпуске своего нового складного смартфона Mate X7. Презентация состоится 25 ноября в Китае — одновременно с дебютом флагманской серии Mate 80. Компания уже раскрыла дизайн и доступные цвета новинки. Mate X7 будет предл...

14:57, 07 Окт Секрет бирюзовой воды раскрыт: когда Карибы показывают подводный мир во всей красе Карибский регион с его прозрачными, ослепительно голубыми водами давно стал синонимом идеального отдыха у моря. И всё же вопрос "Можно ли считать себя побывавшим на Карибах, если не нырял с маской в их мелководье?" остаётся риторическим. Конечно, не...

03:57, 01 Апр Мир не высохнет целиком: скрытый механизм в тропиках не дает засухе погубить урожаи всех стран Океан работает как гигантский предохранитель. Пока климатические алармисты рисуют карты выжженной земли, данные за 120 лет показывают: планета умеет дробить катастрофы. Вместо одной мегазасухи, накрывающей все континенты разом, мы имеем дело с "лоск...

03:57, 29 Дек Бывший SsangYong готовит конкурента для Toyota Hilux — раскрыт дизайн нового пикапа KGM Musso Среднеразмерные пикапы пользуются большой популярностью во многих странах, и автопроизводители выстраиваются в очередь, чтобы бросить вызов бестселлерам рынка. Вслед за Kia с ее новым пикапом Tasman в игру вступает южнокорейская компания KG Mobility...