Литиевые аккумуляторы, (Li-ion) которые мы так часто ругаем в те моменты, когда нам нужно снова подзарядить смартфон, в ближайшем будущем могут уже не так часто вызывать наш гнев.

Ученые Университета Пурдью разработали новый материал, состоящий из наночастиц оксида олова, который может сократить время заряда литиевых аккумуляторов до нескольких минут.

В исследовании, опубликованном в журнале Advanced Energy Materials, рассказывалось о разработанном учеными Университета Пурдью аноде, который использует наночастицы оксида олова вместо графита, и, теоретически, способен вдвое увеличить энергоемкость графита, которая на данный момент составляет максимум 372 миллиампер в час на 1 грамм (мАч/г).

Исследователи показали, что анод из наночастиц оксида олова можно зарядить за 30 минут. При этом у него еще останется потенциал заряда, равный 430 мАч/г, что превышает теоретически возможный максимум графитного анода, который заряжался 10 часов.

Возможно, самым привлекательным аспектом данного материала является заявление ученых о том, что материал является совершенно несложным, и может спокойно иметь упорядоченную структуру из связанных между собой наночастиц оксида олова для анода, что делает его производство в промышленных масштабах относительно легким. Процесс включает в себя простое добавление исходного вещества,  алкоксида олова, в кипящую воду и последующее нагревание наночастиц до 400 градусов по Цельсию.

"Мы не используем тут какую-то замудренную химию," – говорит Вилас Пол, доцент кафедры химической технологии Университета Пурдью, в пресс-релизе - "Проще говоря, это быстрое «приготовление» исходного металлоорганического вещества в кипятке. Исходным веществом является цельный алкоксид олова – материал, имеющий аналогичные с широкодоступными титановыми алкоксидами показатели по цене и качеству.”

Подогрев вещества до 400 градусов Цельсия ведет к тому, что наночастицы сами по себе образуют каркасную структуру, которая содержит поры. Это позволяет веществу расширяться и сокращаться во время циклов зарядки-разрядки.

"Эти поры очень важны при такой архитектуре вещества," – говорил научный сотрудник с ученой степенью Университета Пурдью, Винодкумар Этачери, в пресс-релизе - "Если поры не имеют надлежащего размера и взаимосвязи с отдельным наночастицами оксида олова, батарея не сработает."

Годами ученые пытались заменить графит на анодах на наноструктурированный силикон. Впоследствии было выяснено, что силикон без специальной обработки начинает трескаться и рассыпаться после нескольких циклов зарядки-разрядки, несмотря даже на то, что он повышал потенциальную энергоемкость анода в 10 раз. Наноструктурирование силикона позволило увеличить способность вещества выдерживать расширение и сужение, однако это не позволило ему реально достичь уровня графита.

Ученые заявляют, что сетка из наночастиц оксида олова была пропущена через 100 циклов зарядки-разрядки. Если они смогут увеличить количество циклов на испытаниях до 6000 + (надо добавить, что наноструктурированный силикон на этом этапе сохранил 85% своей изначальной энергоемкости), то мы сможем наблюдать повышение интереса научного общества к этому новому подходу, и отток его интереса от наноструктурированного силикона. Во всяком случае, новый материал, похоже, будет гораздо легче производить.

_______________________________________________________________________

Мы очень надеемся, что эта технология будет воплощена в жизнь и наши мобильные устройства не будут подводить нас севшей батарейкой в самый неподходящий момент. А мы напоминаем вам, что наша строительная компания "Samal Stroy Group" успешно работает в Алматинской области, решая все вопросы по электричеству. Если нужно провести электричество на участок, сделать электро проводку в новом доме, офисном или производственном помещении, вплоть до строительства линий электропередач - это то, что мы делаем быстро и качественно. При этом мы используем самые современные материалы и технологии. Подробнее о наших возможностях читайте в разделе "Описание услуг" на нашем сайте.

Принимаем звонки

с 9-00 до 18-00,

с Понедельника по Пятницу

(Выходные: Суббота, Воскресенье)

Если вы зашли к нам в нерабочее время или торопитесь, просто оставьте заявку, заполнив форму ниже.
Наш инженер позвонит вам  в удобное время и бесплатно проконсультирует!

Заявка на звонок



Спросите у специалиста!

Читайте ответы на часто задаваемые вопросы на странице "Вопросы и ответы".

Или задайте свой вопрос через Форму обратной связи в разделе "Контакты".