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»....

Раскрыт механизм проводимости лития в твердых органических электролитах

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

 
 

В ЮЗГУ разработан рециклинг безвольфрамовых твердых сплавов 11:56, 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 ...

Гибкость органических полупроводников: найден предел скорости для носимых устройств 02:56, 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» ...

Правильный выбор днища колодца  это важный этап строительства, который нельзя игнорировать 17:13, 19 Янв Правильный выбор днища колодца — это важный этап строительства, который нельзя игнорировать При строительстве инженерных сооружений, связанных с водоснабжением, канализацией или дренажными системами, особое внимание уделяется каждому конструктивному элементу. Колодцы используются в частном и промышленном строительстве, на коммунальных сетя...

Британия проявила интерес к запасам лития в Зимбабве 11:56, 08 Авг Британия проявила интерес к запасам лития в Зимбабве Попытки Лондона укрепить отношения с Зимбабве объясняются желанием обеспечить доступ к стратегическим запасам лития, необходимого для высокотехнологичной промышленности, пишет Bloomberg. Британское правительство стремилось наладить сотрудничество с ...

Спутник с ИИ выявил месторождение лития в Джеймс-Бей  Fleet Space 18:56, 07 Дек Спутник с ИИ выявил месторождение лития в Джеймс-Бей — Fleet Space В мировой космической отрасли происходят перемены, которые ещё несколько лет назад казались авантюрной футурологией. Алгоритмы, работающие автономно на орбите, начинают выполнять задачи, требовавшие огромных команд аналитиков. А одно из последних от...

Морские роботы-геологи нашли залежи лития у побережья Калифорнии 15:56, 08 Май Морские роботы-геологи нашли залежи лития у побережья Калифорнии Автономные подводные аппараты, оснащенные нейросетевыми модулями геологоразведки, обнаружили крупные залежи литиевых рассолов в зоне разлома Сан-Андреас у побережья Северной Калифорнии. Об открытии, которое может изменить глобальный баланс на рынке ...

Минтранс разработает механизм постоплаты парковок 04:56, 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...

Российские учёные обнаружили механизм выживания раковых клеток 01:56, 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...

04:56, 15 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...

03:56, 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...

16:56, 13 Дек Антикитерский механизм связали с лунным календарем учёные Университета Глазго Более века назад у берегов Греции из глубины морского залива подняли загадочный артефакт, который впоследствии изменил представления ученых о возможностях древних мастеров. Его сложность и точность до сих пор поражают исследователей, а каждое новое ...

13:56, 16 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...

18:56, 11 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 ...

02:56, 22 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 ...

06:56, 04 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...

01:56, 19 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...

00:56, 17 Дек Дизайн HUAWEI Nova 15 раскрыт на официальных рендерах Компания HUAWEI официально подтвердила запуск серии Nova 15 — презентация пройдёт в Китае уже 22 декабря.В линейку войдут три смартфона: HUAWEI Nova 15, Nova 15 Pro и Nova 15 Ultra. Как и в предыдущем поколении, бренд разделяет модели по дизайну и п...

21:56, 07 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...

23:56, 12 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...

08:56, 14 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 ...

22:56, 01 Июн Семейные бюджеты получили мощный импульс: власти запустили механизм неожиданного финансового возврата Государство запускает механизм "налогового кэшбэка" для семей с двумя и более детьми. С 1 июня Социальный фонд России (СФР) открывает прием заявок на ежегодную выплату, которая фактически снижает ставку НДФЛ с 13% до 6%. Деньги вернут в виде прямой ...

19:56, 31 Мар 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...

18:56, 20 Май Почему у тираннозавра были маленькие передние лапы? Секрет раскрыт Ученые наконец-то раскрыли секрет маленьких лап тираннозавра, и ответ звучит убедительно Передние лапы тираннозавра — один из самых узнаваемых парадоксов в мире палеонтологии. Они выглядят комично, и уже давно стали основой для смешных мемов. Как у ...

13:56, 01 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...

22:56, 28 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...

00:56, 05 Окт 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...

02:56, 30 Сен 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...

20:56, 11 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...

11:56, 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...

21:56, 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...

17:56, 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...

16:56, 04 Апр Гусеничная лента, сложный зубчатый механизм и специальные распорки. Разборка отменённого смартфона LG Rollable показала уникальную конструкцию Блогер JerryRigEverything обычно тестирует и проверяет на прочность новые смартфоны, но сегодня он опубликовал видео, героем которого является уникальный аппарат из 2021 года. Причём, который должен был выйти на рынок, но так и не вышел. Автор раздо...

09:56, 24 Май Секрет раскрыт: вот почему продавцы из Магнитов и Пятерочек забирают себе пакетики из ящиков с бананами - просто знают хитрость Фото Progorod58 Маленькие пакетики на дне банановых ящиков — не мусор, а технологичный инструмент, который сотрудники магазинов забирают себе. Внутри — не гель-осушитель, как можно подумать, а активный химический поглотитель этилена. Те, кто знает о...

01:56, 09 Дек Дешевый седан Nissan Versa 2027 раскрыт досрочно: дизайн как у Nissan Murano, 1,6-литровый атмосферный мотор и больше никакой «механики» Новый Nissan Versa 2027 раскрыт досрочно — в Сети появились живые фото машины без камуфляжа. Снимки были сделаны в Мексике во время съёмок рекламных материалов, вероятно, официальная презентация состоится в ближайшие недели. Машина сохранит ны...