Как избежать разрушения кремниевых элементов в батареях

Популярная механикаНаука

Кремниевая революция: физики впервые смогли увидеть то, почему кремниевые элементы в батареях разрушаются так быстро

Василий Макаров

Chongmin Wang/Pacific Northwest National Laboratory

Обладая потенциалом удерживать во много раз больше энергии, чем графит, кремний является заманчивым предложением для ученых, работающих над литиевыми батареями следующего поколения. Проблема в том, что кремний не так хорошо выдерживает нагрузки, связанные с циклическим переключением батарей, но с помощью первых в своем роде наблюдений исследователи получили новое понимание причин, почему это происходит, и обнаружили подсказки относительно того, как можно этого избежать.

Ученые, работающие над интеграцией кремния в литий-ионные батареи, надеются дополнить или полностью заменить им графит, используемый в настоящее время в качестве анодного компонента. Основная причина - кремний может хранить в 10 раз больше энергии. Проблема, однако, в том, что при зарядке и разряде аккумулятора кремний разбухает, что приводит к растрескиванию анода, что в конечном итоге сводит на нет все шансы аккумулятора удерживать заряд.

На протяжении многих лет мы видели несколько интересных подходов к решению этой дилеммы, в том числе использование кремния со специальными наноструктурами, комбинирование его с твердотельными электролитами, формирование кремниевых «сэндвичей» или заключение материала в графен. Но новое понимание причин, по которым кремниевые аноды быстро выходят из строя, может

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Как похудеть, не считая калорий: 5 способов контролировать питание Как похудеть, не считая калорий: 5 способов контролировать питание

Важно следить за тем, сколько вы съели. А вы знаете, много вы едите или мало?

Популярная механика
Язык перемен Язык перемен

Новый женский язык – о чем он?

Домашний Очаг
Астрономы отыскали удивительно развитую перемычку у спиральной галактики в ранней Вселенной Астрономы отыскали удивительно развитую перемычку у спиральной галактики в ранней Вселенной

Астрономы обнаружили у галактики J0107a необычно развитую центральную перемычку

N+1
Мнение: как PowerBook от Apple изменил все ноутбуки 30 лет назад Мнение: как PowerBook от Apple изменил все ноутбуки 30 лет назад

Стивен Синовски вспоминает прошлое

VC.RU
Эмоциональный интеллект Эмоциональный интеллект

Новое представление о том, что значит быть «умным»

kiozk originals
«Она капризная звезда»: Минаев рассказал, как уговорил Пугачёву выйти на сцену «Она капризная звезда»: Минаев рассказал, как уговорил Пугачёву выйти на сцену

Сергей Минаев рассказал о своем сотрудничестве с Аллой Пугачёвой

Cosmopolitan
17 эффективных способов снизить стресс 17 эффективных способов снизить стресс

Все мы иногда попадаем в ситуации, которые выбивают нас из колеи

Psychologies
Советская автомобильная иллюстрация: 1976 год Советская автомобильная иллюстрация: 1976 год

Необычная автомобильная подборка – из набора карманных календариков 1976 года

Популярная механика
Диалектика времени Диалектика времени

Как размышления о времени способствовали развитию человеческой цивилизации

Вокруг света
Кубик и Рубик. Сравнится ли Duster с Jimny на офф-роуде? Кубик и Рубик. Сравнится ли Duster с Jimny на офф-роуде?

Сравнение Renault Duster с Suzuki Jimny на первый взгляд выглядит нелогичным

4x4 Club
Как устроены кулачные бои в России Как устроены кулачные бои в России

Кулачные бои — явление не новое, но набирающее все большую популярность

Maxim
10 вещей, от которых стоит отказаться, чтобы изменить жизнь к лучшему 10 вещей, от которых стоит отказаться, чтобы изменить жизнь к лучшему

Не только алкоголь и курение: от каких вредных привычек стоит отказаться

Psychologies
Почему мы больше не красимся на работу Почему мы больше не красимся на работу

Похоже, привычка краситься каждый день для многих стала пережитком прошлого

Psychologies
Фамильные ценности Фамильные ценности

Современные люди относятся к своим фамилиям по-дворянски

Наука
Гидрофойл для миллионов Гидрофойл для миллионов

Гидрофойл – доска на подводных крыльях для серфинга

Популярная механика
Ловушка ложной скромности: почему самореклама не ругательство, а залог успеха Ловушка ложной скромности: почему самореклама не ругательство, а залог успеха

Отрывок из книги Стефани Сворд-Уильямс «К черту скромность!»

Forbes
Вечная молодость. Почему день рождения Путина больше не праздник Вечная молодость. Почему день рождения Путина больше не праздник

Приготовление рецепта вечной молодости для президента

СНОБ
Тогда и сейчас: как выглядят главные красотки сериала «Твин Пикс» 25 лет спустя Тогда и сейчас: как выглядят главные красотки сериала «Твин Пикс» 25 лет спустя

Как изменились актрисы сериала «Твин Пикс»

Cosmopolitan
Игорь Саруханов: Игорь Саруханов:

Интервью с певцом и композитором Игорем Сарухановым

Караван историй
Липосакция шеи: как быстро, безопасно и недорого «похудеть» эту зону Липосакция шеи: как быстро, безопасно и недорого «похудеть» эту зону

Плюсы и минусы липосакции шеи

Cosmopolitan
Почему не стоит прощаться со своим внутренним ребенком Почему не стоит прощаться со своим внутренним ребенком

Несколько простых вещей помогут объединиться с вашим внутренним ребенком

GQ
Стриминг. Онлайн-кинотеатр Стриминг. Онлайн-кинотеатр

Как ivi удается выигрывать в битве с пиратами и соревноваться с корпорациями

Esquire
Карина Андоленко. В потоке Карина Андоленко. В потоке

Карина Андоленко не боится залезть в кроличью нору и узнать что-то новое

Коллекция. Караван историй
Что если в будущее возьмут нас? Отрывок из книги  Ника Монтфорта «Будущее» — о том, как почувствовать, что все в наших руках Что если в будущее возьмут нас? Отрывок из книги  Ника Монтфорта «Будущее» — о том, как почувствовать, что все в наших руках

Фрагмент книги «Будущее» об изобретателе компьютерной мыши

Esquire
Человек мира: 5 памятников Юрию Гагарину, установленных в необычных местах Человек мира: 5 памятников Юрию Гагарину, установленных в необычных местах

Памятники Юрию Гагарину можно найти по всей Земле

Playboy
По законам тундры По законам тундры

В северных регионах страны развивают традиционное оленеводство

Агроинвестор
20 самых опасных мужских профессий 20 самых опасных мужских профессий

Никогда не задумывался, почему девушек тянет к пожарным или бандитам?

Maxim
Красно-желтые дни. Volkswagen Taos против Kia Seltos Красно-желтые дни. Volkswagen Taos против Kia Seltos

Кроссоверы, которые в другом мире могли бы считаться бюджетными

РБК
«Это все мое, родное»: лучшая точка для отдыха в России «Это все мое, родное»: лучшая точка для отдыха в России

Fвторские программы по Северному Приладожью, которые открывают новые маршруты

Psychologies
Как добиться лучших условий при приеме на работу Как добиться лучших условий при приеме на работу

Идете на собеседование? Подготовьтесь к переговорам

Psychologies
Открыть в приложении