Дефекты помогают создать идеальную структуру для твердотельного электролита

Coatings Today
16.04.2018 254

Структура недавно обнаруженного материала на основе натрия должна позволить использовать его в качестве электролита в твердотельных батареях, как утверждают исследователи из штата Пенсильвания и Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL). Команда точно регулирует материал, используя подход итерационного проектирования (последовательных приближений), который, как они надеются, сократит годы и годы, обычно требующиеся для перехода от исследования к повседневному использованию.

Электролит, одна из трех основных частей батареи, отвечает за перенос заряженных ионов. Это создает электрический ток, когда две другие части батареи, анод и катод, подключены к цепи.

Большинство перезаряжаемых батарей в смартфонах, компьютерах и другой бытовой электронике используют жидкий электролит на основе лития. Жидкие электролиты имеют проблемы по части безопасности, поскольку они легко воспламеняются, что и стало движущей силой для исследователей в поисках хорошего материала для использования в твердотельных батареях.

Новый материал команды состоит из натрия, фосфора, олова и серы и имеет форму тетрагональной кристаллической системы. Он также имеет дефекты или пространства, где должны быть определенные атомы натрия, олова и серы, что и позволяет им переносить ионы.

Поскольку натрий, в отличие от лития, имеется в изобилии и встречается намного чащ, натрий-ионная батарея потенциально может быть намного дешевле, чем литий-ионная батарея. Материал также будет более безопасным для использования.

Новый материал имеет широкий диапазон напряжений, а также высокую термическую устойчивость. Когда вы нагреваете жидкие электролиты до 150 ° C, они загораются или высвобождают большое количество тепла, которое может повредить другие батареи или электронные компоненты. Новый же материал хорошо работает при температурах до 400 ° C.

Исследователи также сообщили, что их материал имеет ионную проводимость комнатной температуры примерно на одну десятую, чем у жидких электролитов, используемых в современных батареях. Важным открытием, по их словам, является определённая конфигурация дефектов в кристаллической структуре.

Открытие этой новой структуры такого материала также показывает, что есть возможность для создания нового семейства усовершенствованных суперионных проводников с натриевыми ионами.

Связаться с нами

Готово, ваша заявка успешно отправлена.
Ошибка, попробуйте обновить страницу и попробовать снова.

Вам будет интересно

AkzoNobel обеспечит самое высокое здание в Европе порошковым покрытием
AkzoNobel обеспечит самое высокое здание в Европе порошковым покрытием
Здание высотой 1000 футов (310 метров), которое скоро станет самым высоким в Европе и изменит…
Coatings Today
24.12.2019
319
Исследователи разрабатывают самовосстанавливающийся бетон
Исследователи разрабатывают самовосстанавливающийся бетон
Кембридж, Англия – Исследователи Кембриджского университета используют технологии микрокапсулирования, разработанные компанией Dolomite Microfluidics, для создания…
Coatings Today
26.03.2019
277
Массивы нановолокон, навеянные лапами гекконов, создадут светоизлучающие покрытия
Массивы нановолокон, навеянные лапами гекконов, создадут светоизлучающие покрытия
Анн-Арбор, штат Мичеган – Вдохновившись исключительными характеристиками шерсти полярного медведя, листьев лотоса и лапами гекконов,…
Coatings Today
01.04.2019
322
Печь для термообработки компонентов турбин
Печь для термообработки компонентов турбин
Печь №1039 от компании Grieve — это промышленная печь на 2000°F (1093°C) для термообработки компонентов…
Coatings Today
03.02.2020
293
Проект компании Vineyard Wind
Проект компании Vineyard Wind
Компания Vineyard Wind (Нью-Бедфорд, штат Массачусетс, США), разрабатывающая проект ветряной электростанции мощностью 800-МВт у побережья…
Coatings Today
21.03.2019
234
3D-печатные скаффолды поддерживают рост костей и хрящей
3D-печатные скаффолды поддерживают рост костей и хрящей
Скаффолд-технология (scaffold) — культивирование клеток на трехмерных подложках-носителях естественного или искусственного происхождения с целью пространственного…
Coatings Today
01.08.2018
707
TAHOE Boats использует изделия, напечатанные на 3D-принтере для своих новых катеров T16
TAHOE Boats использует изделия, напечатанные на 3D-принтере для своих новых катеров T16
Компания TAHOE Boats (Спрингфилд, Миссури, США), входящая в группу компаний White River Marine Group (Спрингфилд,…
04.03.2019
253
Новая светодиодная лампа DELOLUX 504
Новая светодиодная лампа DELOLUX 504
Новая светодиодная лампа разработана для высокоскоростного производства в отраслях электроники и автомобилестроения в условиях, требующих…
Coatings Today
04.02.2021
226
Новое противокоррозионное покрытие с графеновыми добавками
Новое противокоррозионное покрытие с графеновыми добавками
Компания Applied Graphene Materials (AGM; Уилтон, Англия) выпускает серию промышленных антикоррозионных покрытий с графеновыми добавками…
06.02.2022
363