поиск |
Новости химической науки > Новая модификация литиевых аккумуляторов22.11.2008 Трехмерный пористый кремний является эффективным анодом для литиевых аккумуляторов. Рисунок из Angew. Chem. Int. Edition, doi: 10.1002/anie.200804355 Литиевые аккумуляторы используются в сотовых телефонах, цифровых фотоаппаратах и ноутбуках. Однако емкость таких аккумуляторов ограничивает время беспрерывного действия этих приборов. Причина низкой емкости таких аккумуляторов кроется в относительно невысокой способности их графитового анода, абсорбировать ионы лития. Исследовательская группа Джефила Чо (Jaephil Cho) из Университета Ханьян (Корея) разработала новый материал для анодов, который может позволить получить новое поколение аккумуляторов. Новый материал представляет собой трехмерный высокопористый кремний. Литий-ионные аккумуляторы создают электрический ток за счет движения ионов лития. Обычно аккумулятор состоит из катода, изготовленного из смешанных оксидов металлов (например, оксид лития-кобальта) и графитового анода. При зарядке батареи ионы лития мигрируют к аноду, где они запасаются между слоями графита. При разряде батареи эти ионы мигрируют к катоду Весьма перспективным является создание анодного материала, способного запасать большее количество ионов лития, чем графит. Альтернативой углероду может быть кремний, однако при запасании ионов лития кремний растягивается и сжимается при разрядке. После нескольких циклов зарядка/разрядка тонкие слои кремния измельчаются до порошкообразного состояния и оказываются непригодными для дальнейшего использования. В группе Чо был разработан новый метод получения анода из пористого кремния, способного противостоять такому напряжению. Исследователи прокалили смесь наночастиц оксида кремния с частицами кремния, поверхность которых была модифицирована алкильными фрагментами при 900 °C в атмосфере аргона. Травление позволило удалить частицы оксида кремния. Полученный материал представлял собой покрытые углеродом кристаллы кремния с упорядоченной трехмерной высокопористой внутренней структурой. Аноды, изготовленные из нового высокопористого материала, обладают большой емкостью в хранении ионов лития. Помимо этой особенности новый материал способствует быстрому транспорту ионов в процессах разрядки и зарядки, что позволяет их ускорять. Изменения объема анода при зарядке и разрядке ограничиваются лишь небольшими изменениями размера стенок пор, толщина которых составляет менее 70 нм. Обнаружено, что даже после 100 циклов зарядки-разрядки материал анода не разрушается. Источник: Angew. Chem. Int. Edition, doi: 10.1002/anie.200804355 метки статьи: #нанотехнологии, #неорганическая химия, #новые материалы, #физическая химия, #химическая технология, #химия поверхности Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru Комментарии к статье:
Вы читаете текст статьи "Новая модификация литиевых аккумуляторов" Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru |
Читайте также:
Все новости
23.10.2024 Насколько критично содержание кадмия в колумбийском какао? 11.8.2024 Лекарства на малых молекулах: только вверх! 7.8.2024 Имплантируемые батареи заряжаются от кислорода прямо в организме??? 7.8.2024 Почему некоторые исследователи считают, что кальций - это будущее аккумуляторов 23.3.2023 Эта новая молекула обязана своей хиральностью только кислороду. 25.12.2016 Вещества, которые нас порадовали в уходящем году Подписка на новости
Новости компаний
07.08.24
|
Самарская область
Все новости
Самарская область ведет переговоры о производстве композитного углеволокна 08.06.24 | «Химпром» признан лучшим объектовым звеном в Нoвочебоксарске «Химпром» признан лучшим объектовым звеном в Нoвочебоксарске 03.04.23 | Химпром, ПАО Работа на «Химпроме» становится все более привлекательной 03.04.23 | Химпром, ПАО Работа на «Химпроме» становится все более привлекательной 03.04.23 | Химпром, ПАО Новый подход «Химпрома» к чистому воздуху и воде в Чувашии Подписка на новости
|