Новости Общество алмазтелефонсмартфон

Американские ученые предложили защищать аккумуляторы смартфонов от возгораний наноалмазами (ФОТО)

base article image

Ученые из Дрексельского университета в США предложили новый способ защиты литий-ионных аккумуляторов в телефонах, смартфонах: для предотвращения возгораний в электролиты аккумуляторов нужно добавить наноалмазы.

Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.

Ученые считают, что наноалмазы будут препятствовать образованию на электродах дендритов, которые являются одной из главных причин коротких замыканий и возгорания литий-ионных аккумуляторов. Также это позволит использовать вместо графитовых электродов литиевые, что значительно повысит емкость аккумуляторов.

Литий-ионные аккумуляторы используются повсеместно — практически во всех смартфонах, ноутбуках, электромобилях, а иногда даже на подлодках. Такую популярность они получили прежде всего за счет своей высокой емкости. Но несмотря на преимущества, у них есть и недостатки, самый опасный из которых — возможность самопроизвольного возгорания и даже взрыва. Из-за этого Международная организация гражданской авиации даже наложила ограничения на провоз таких аккумуляторов в багаже на борту пассажирских самолетов.

Самовозгорание происходит из-за короткого замыкания, которое, в свою очередь обычно возникает из-за того, что при осаждении ионов лития на электрод они располагаются неравномерно. На электроде могут начать расти литиевые дендриты (кристаллические отростки древовидной формы), которые в конечном итоге протыкают сепаратор, отделяющий анод от катода. В результате происходит короткое замыкание и быстрый нагрев аккумулятора, который приводит к возгоранию. Из-за этого производители вынуждены использовать графит в качестве материала анода, запасающего литий.

Именно проблемой неравномерного распределения лития при осаждении и занялись американские ученые. Для этого они добавили в электролит наноалмазы размером около пяти нанометров. Ионы лития легко прикрепляются к этим частицам. Роль наноалмазов заключается в том, что они значительно увеличивают количество точек роста на поверхности электрода. Соответственно, из-за большого количества точек роста в целом литий осаждается гораздо более равномерно. (На фото слева - структура лития без наноалмазов, справа - с наноалмазами).

Погода
Погода в Киеве
Погода в Харькове
Погода во Львове

влажность:

давление:

ветер:

влажность:

давление:

ветер:

влажность:

давление:

ветер:

Загрузка...

Оставайтесь в курсе событий.
Подписывайтесь на нас в социальных сетях.