MIT и Samsung предложили аккумулятор будущего

MIT и Samsung предложили аккумулятор будущего

Многие скептически относятся к новостям о разработке очередного «самого лучшего в мире» аккумулятора, ссылаясь на то, что уже много лет революционных изменений в отрасли нет. Но батареи всё же постепенно совершенствуются, пусть и не теми темпами, которыми хочет потребитель. И сегодня мы расскажем о ещё одном важном достижении исследователей.

В большинстве случаев изобретатели стремятся увеличить ёмкость аккумулятора, длительность срока эксплуатации и максимально при этом уменьшить габаритные размеры. Но не меньшего внимания, с точки зрения потребителя, заслуживает и безопасность батареи. Сколько уже было травматических случаев, виновником которых становился бракованный аккумулятор. Поэтому разработка группы исследователей Массачусетского технологического института и компании Samsung Electronics может оказаться весьма актуальной.

Phys.org

В ходе исследований было установлено, что использование твердотельного электролита вместо традиционного жидкого, применяемого в большинстве современных аккумуляторов, может существенно увеличить жизненный цикл устройства и безопасность батареи. Кроме того, увеличивается плотность хранения энергии, а себестоимость устройства уменьшается.

Изобретатели предложили новый подход к разработке твердотельных электролитов, которые могут использоваться в литий-ионных батареях. Как отметили разработчики, источником воспламенения в современных аккумуляторах является именно электролит. Литий сам по себе такой опасности не несёт. Поэтому замена традиционного электролита на твердотельный, который не воспламеняется, закрывает важную задачу безопасности. Ещё одно важное достоинство такого электролита — в нём уровень процессов деградации сводится к минимуму, благодаря чему батареи с твердотельным электролитом теоретически могут выдерживать сотни тысяч циклов зарядки-разрядки.

Одной из важнейших проблем при разработке твердотельных электролитов является подбор такого материала, который мог бы быть хорошим проводником для ионов. Исследователи сфокусировались на материалах, известных как литиево-ионные проводники со сверхвысокой проводимостью ионов. Они являются соединениями лития, германия, фосфора и серы. Кроме того, учёные надеются найти ещё более эффективные материалы.

Использование твердотельного электролита дало ещё одно неожиданное преимущество. Тогда как обычные литиево-ионные батареи боятся низких температур, устройства на твёрдом электролите способны хорошо работать даже при –29 градусах Цельсия. Плотность хранения энергии аккумулятора на твёрдом электролите вырастает на 20–30 %.

Тот факт, что над проектом работают столь авторитетные организации, заставляет верить, что через несколько лет такой аккумулятор на твёрдом электролите станет неотъемлемым компонентом для мобильных устройств.

Newsland.ru

Похожие новости:
Стивен Хокинг предложил новое описание черных дыр
Физики-теоретики Стивен Хокинг, Малкольм Перри и Эндрю Строминжер предложили расширить классическое описание черных дыр. Препринт статьи имеется в распоряжении редакции «Ленты.ру».В рамках формализма Арновитта-Дезера-Мизнера, популярного при попытках квантового рассмотрения пространства-времени вблизи черных дыр, ..
2016-12-01 3601 0 Научные открытия
0
Случайное открытие: практически «вечный» аккумулятор
Постепенная потеря ёмкости аккумулятором является одной из насущных проблем отрасли. Современные литиево-ионные аккумуляторы, как обещают их разработчики, могут выдерживать примерно 500–1000 циклов перезарядки. Но открытие исследователей Калифорнийского университета в Ирвайне может помочь увеличить жизненный цикл ..
2016-04-26 3992 0 Научные открытия
0
Физики предложили новую схему притягивающего луча
Физики предложили новую, более совершенную по сравнению с предыдущими схему притягивающего луча - так в фантастике называют луч, который притягивает объект к источнику излучения (например, такого рода лучи были у Звезды Смерти в "Звездных войнах"). Статья ученых появилась в Physical ..
2012-10-24 1728 0 Научные открытия
0
Ученые предложили метод климатического изучения Земли
Группе палеоклиматологов из Кембриджа удалось получить первую детальную картину климатических изменений и сопровождавших их процессов за последние 1,5 млн лет. Ученые также смогли установить, что настоящее глобальное изменение климата произошло еще задолго до возникновения цивилизации - в эпоху плейстоцена, а именно 900 тысяч ..
2012-08-13 1799 0 Научные открытия
0
Химики предложили молекулярный двигатель Ванкеля
Американские химики предложили схему молекулярного двигателя Ванкеля. Статья ученых пока не принята к публикации, однако ее препринт доступен на сайте arXiv.org. Двигатель представляет собой кластер (то есть скопление взаимосвязанных молекул), состоящий из 13 молекул бора (также в работе рассматривался кластер ..
2012-04-16 1893 0 Научные открытия
0
Физики предложили объяснение трехмерности Вселенной
Физики из Великобритании, США, Германии и Португалии попробовали объяснить пространственную трехмерность наблюдаемой Вселенной и указать на возможные причины ее раннего инфляционного расширения. Препринт своего исследования авторы выложили на ресурсе arXiv.org, а кратко с ним можно ознакомиться на сайте New Scientist. Согласно выдвинутой ..
2015-09-03 4685 0 Научные открытия
1
Расчет дифракционных решеток ускорили «искривлением пространства»
Физики из МФТИ и французского Университета Жана Монне предложили новый метод моделирования рассеяния света на дифракционных решетках. Алгоритм требует меньше ресурсов, чем традиционные подходы и оптимизирован для расчетов на процессорах обыкновенных компьютерных видеокарт. Это позволяет получить значительный прирост в скорости вычислений. Исследование ..
2017-01-25 7721 0 Научные открытия
0
Физик из МГУ с зарубежными коллегами создал элемент для фотонных компьютеров
Физик-теоретик из Московского государственного университета (МГУ) и Московского государственного университета информационных технологий, радиотехники и электроники (МИРЭА) Михаил Трибельский вместе с коллегами из Франции и Испании создали миниатюрную диэлектрическую сферу с высоким показателем преломления и низким коэффициентом затухания излучения. ..
2015-08-24 4705 0 Научные открытия
1
Из бактерий и золота ученые создали материал будущего
Человечество пока не строит космические корабли, походящие на гигантские живые организмы, как в научной фантастике, но подобное уже, кажется, не за горами. Исследователи из Массачусетского технологического института разработали материал будущего - нечто, обладающее свойствами живых и неживых субстанций. Если коротко, инженеры ..
2014-05-05 3037 0 Научные открытия
0
Физик починил причинно-следственные связи в гравитации
Российский физик из Физического института имени Лебедева Андрей Барвинский, по его собственным словам, сумел решить вопрос о нарушении причинности в нелокальной теории гравитации. Препринт статьи Барвинскогоопубликован на сайте arXiv.org, а его краткое изложение с пояснениями автораприводит ФИАН-информ. В 90-х годах ..
2013-01-29 2223 1 Научные открытия
0
Учёные предложили графан для транспортировки водорода
Физики из Троицка изучили материал, способный адсорбировать водород в значительных количествах, намного превышающих критерии Министерства энергетики США. В перспективе открытие может быть полезно для более выгодной транспортировки водорода, который становится всё более популярен в качестве альтернативного ..
2012-09-2 1744 0 Научные открытия
0
«Нанобарабан» приблизили к квантовому пределу усиления
Физики из университетов Аалто и Ювяскюля (Финляндия) разработали квантовый усилитель микроволнового излучения, способный функционировать с уровнем шума, близким к квантовому пределу. Коэффициент усиления прибора достигает 41 децибелла (12,5 тысяч раз), при этом добавка квантового шума превышала квантовый предел (полкванта) ..
2016-11-05 6708 0 Научные открытия
0
Физики объяснили расхождение масс частиц во Вселенной
Физики-теоретики из США и Японии предложили новое объяснение проблемы электрослабой иерархии в физике элементарных частиц. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Physical Review Letters, а кратко о них в своей колонке в онлайн-издании Physics рассказал физик Майкл Дайн из Калифорнийского ..
2015-11-24 7561 0 Научные открытия
-1
Асимметрию времени проверят при помощи изотопов радия
Физики из США решили при помощи радиоактивного изотопа радия-225 проверить симметрии уравнений физики элементарных частиц относительно обращений времени и координат. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Physical Review Letters. T- и P-симметрии (относительно замены времени и пространственных ..
2015-06-11 6829 0 Научные открытия
0
Метаматериалы научили «выключать» следы объектов в воде
Физики разработали оболочку, которая за счет магнитогидродинамических эффектов позволяет полностью подавлять все возмущения потока воды вокруг движущихся объектов. В работе, опубликованной в Physical Review E, ученые также предложили способ создания такого устройства, которое может оказаться ..
2017-12-12 9472 0 Научные открытия
0