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 полюбить спорт и перестать насильно заставлять себя заниматься: научный подход Как полюбить спорт и перестать насильно заставлять себя заниматься: научный подход

Может ли обычный человек получать удовольствие от физических нагрузок?

Популярная механика
Как растения узнают о приближении зимы и адаптируются к холодам Как растения узнают о приближении зимы и адаптируются к холодам

Ученые обнаружили механизм, который активирует в растениях "зимний режим"

Популярная механика
В центре нашей Галактики обнаружены загадочные обьекты. Они могут раскрыть главную тайну Вселенной В центре нашей Галактики обнаружены загадочные обьекты. Они могут раскрыть главную тайну Вселенной

Новый способ пролить свет на загадку темной материи

Inc.
Как к себе домой Как к себе домой

Сербия рада гостям из России!

Лиза
Чистота Чистота

Почему современная одержимость гигиеной может принести больше вреда, чем пользы

kiozk originals
Позитроны охладили смешиванием с ионами бериллия Позитроны охладили смешиванием с ионами бериллия

Физики охладили плазму с помощью лазерно-охлажденных ионов бериллия

N+1
10 быстрых фактов о ленивцах 10 быстрых фактов о ленивцах

Оказывается, ленивцы умеют удивлять!

Maxim
Первый гирокар в истории: изобретение русского графа Шиловского Первый гирокар в истории: изобретение русского графа Шиловского

Гирокар - это автомобиль, имеющий два или более колёса, расположенных в линию

Популярная механика
Сувениры Севера Сувениры Севера

Норильск — город «Норникеля» и ворота главного природного сокровища Заполярья

Robb Report
Клуб кинопутешествий во времени Клуб кинопутешествий во времени

Машину времени давно изобрел кинематограф

Вокруг света
Отношения с абьюзером — путь к посттравматическому расстройству Отношения с абьюзером — путь к посттравматическому расстройству

Что такое посттравматическое расстройство и как с ним бороться

Psychologies
Культовые игры, которые запускаются даже на слабых системах Культовые игры, которые запускаются даже на слабых системах

Вспоминаем лучшие тайтлы, в которые не стыдно сыграть даже спустя 15 лет

Maxim
Неправильный номер и собака на дороге: две истории удивительного знакомства Неправильный номер и собака на дороге: две истории удивительного знакомства

Как отступить от стереотипов общения и сделать шаг навстречу незнакомцу?

Psychologies
Построение коммунизма Построение коммунизма

Как китайские коммунисты преодолели дефицит одежды и продовольствия

Наука
Новый главный Новый главный

Самый большой, сложный и мощный космический телескоп в истории

Популярная механика
Археологи нашли древнего китайца с ампутированной в наказание ступней Археологи нашли древнего китайца с ампутированной в наказание ступней

Китайские археологи обнаружили погребение мужчины с ампутированной стопой

N+1
Без маски Без маски

Совсем другой Уилл Смит

GQ
4 факта о тревожности, которые помогут вам с ней справиться 4 факта о тревожности, которые помогут вам с ней справиться

Что важно знать о тревожности, чтобы с ней справиться

Psychologies
Идеалы красоты: о пластической хирургии глазами профессионала Идеалы красоты: о пластической хирургии глазами профессионала

Пластическим хирургам часто приходится выступать в роли психотерапевта

Популярная механика
Автомобильные бренды, которые появились в XXI веке Автомобильные бренды, которые появились в XXI веке

Угадаешь, какой бренд из России?

Maxim
Слова-маркеры Ксении Собчак. Что они говорят о настроениях среднего класса Слова-маркеры Ксении Собчак. Что они говорят о настроениях среднего класса

Список слов-маркеров от Ксении Собчак

СНОБ
Где искать витамины? Где искать витамины?

Можно ли получать витамины с едой или нужно принимать дополнительно?

Здоровье
Место силы Место силы

Валерия Дзюба о своем новом офисе в легендарном доме Наркомфина

AD
«Меня били в детстве»: как отпустить старые обиды? «Меня били в детстве»: как отпустить старые обиды?

Что делать, если детские травмы не дают покоя?

Psychologies
Хорошо, как дома Хорошо, как дома

Квартира в Санкт-Петербурге вдохновленная работами американских декораторов

AD
Звезда сериала «Игра в кальмара» Чон Хо Ен: от модели с характером до мировой знаменитости Звезда сериала «Игра в кальмара» Чон Хо Ен: от модели с характером до мировой знаменитости

Актриса Чон Хо Ен стала настоящей звездой.

Maxim
Непрофессионализм и ограничения: что мешает пивоварам работать с футбольными клубами в России Непрофессионализм и ограничения: что мешает пивоварам работать с футбольными клубами в России

Почему продажа пива на стадионах может помочь развитию российского футбола

Inc.
«Не стыдно!»: 7 звезд, которые встречались с женатыми и не жалеют «Не стыдно!»: 7 звезд, которые встречались с женатыми и не жалеют

Российские знаменитые девушки, которые честно признались, что были любовницами

Cosmopolitan
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
Жиросжигающие продукты: список для похудения Жиросжигающие продукты: список для похудения

Узнай, какая еда растопит жир!

Cosmopolitan
Открыть в приложении