Вернуться в раздел Познавательный блог
Нанотехнологическая авария помогла удлинить жизнь батареи
Большинство научных открытий является результатом преднамеренного эксперимента. Некоторые, однако, происходят случайно. Одним из таких случаев стал эксперимент в университете Цинхуа в Пекине и Массачусетского технологического института. Его следствием стало то, что новые батареи будут работать до четырех раз дольше, чем те, которые существуют в настоящее время.
Доктор Ван Чангэн и доктор Ли Джу- материаловеды которые работали над крошечными частицами , сделанными из алюминия. Этот металл - хороший проводник электричества, но его эффективность уменьшена тонким "пальто" окиси, которая формируется на его поверхности. Для больших глыб материала это не имеет особого значения, но для крошечных частиц, это очень важно. Таким образом, эти два исследователя проводили эксперименты по избавлению от оксидных пальто наночастиц.
Деградация анодного материала является главной причиной сокращения срока службы аккумуляторов. Несколько сотен циклов заряда-разряда заметно сказываются на «живучести» батареи. Для анодов литий-ионных элементов питания ученые решили использовать алюминий вместо графита, хотя он расширяется и сжимается сильнее. Из-за этого разрушение материала происходит быстрее. Исследователи решили остановить формирование оксидного покрытия на алюминиевых наночастицах вымачиванием материалов в серной кислоте и оксид-сульфате титана. Это заменяло оксид алюминия более проводящим оксидом титана.
Один из ученых случайно оставил замачиваться аноды в химическом растворе на несколько часов дольше положенного. В результате партия была испорчена. Благо исследователи не додумались ее выбросить, а решили проверить. Оказалось, что новые аноды имеют оболочку из твердых наночастиц, в которые заключен алюминиевый материал. Он расширяется и сжимается, не повреждая внешнего покрытия. Такая конструкция в четыре раза увеличивает количество циклов заряда-разряда аккумуляторов.
Нанотехнологическая авария помогла удлинить жизнь батареи 