Новая литиевая батарея восстанавливается сама

Ученые из Университета Иллинойса (University of Illinois) считают, что они получили прорыв случайно, что может способствовать разработке наконец литий-ионных аккумуляторов, такого рода аккумуляторы, как и некоторые части тела, могут фактически повредить самовосстановление.

Исследователи, чтобы сделать шаги к более глубокому пониманию перезаряжаемой литий-ионной батареи, батареи для некоторых повседневных предметов, таких как мобильные телефоны, ноутбуки и цифровые фотоаппараты, они обнаружили, что эти батареи имеют тенденцию к вырождению, с течением времени будут такими. .

Скотт? Уайт (Скотт Уайт), инженер по материалам из Университета Иллинойса, сказал: «Существует много различных типов деградации, которые могут помочь нам отремонтировать эту подготовку к деградации более долговечной батареи». Уайт говорит, что анод литий-ионной батареи заряжается при надувании, цикле разряда сжимается, в конечном итоге анод трескается, и через некоторое время это приведет к выходу батареи из строя.

После обширных испытаний ученые из университета Иллинойса обнаружили, что крошечный полимер самовосстанавливающегося типа, имплантация графитового анода, разрывает и высвобождает арсенид индия-галлия (арсенид индия-галлия), соединение представляет собой сплав жидкого металла, таким образом, микротрещины в анод может быть заполнен, чтобы восстановить ток, таким образом, чтобы отремонтировать литий-ионный аккумулятор, и, вероятно, продлит срок его службы.

Повреждение аккумулятора или короткое замыкание между компонентами, это может быть несчастным случаем, а не только сокращением срока службы. Потеря контроля над током, который, как мы уже знаем, сформирует горячие точки и вызовет пожар.

«Это не обычное явление, но когда оно случается, последствия могут быть серьезными», - сказал Уайт. Пожар побудил ноутбук отозвал аккумуляторы, произошли события Dell и HP, министерство транспорта США выдвинуло более строгие правила, чтобы стандартизировать грузовой самолет, перевозящий большие количества литий-ионных аккумуляторов.

Для предотвращения этого типа отказа разработан второй тип крошечного белого шарика, подготовка представляет собой твердый полиэтилен (полиэтилен), это дешевый и широко распространенный пластик. Небольшое количество встроенного анода с микрошариком и других компонентов батареи может работать как своего рода предохранительный выключатель. Если температура внутри батареи поднимется более чем на 105 ° C, крошечный шарик расплавится и превратится в тонкий слой изоляционного материала, отключит ток и предотвратит возгорание.

«Мы проверили это, использовали настоящую батарею», - сказал Уайт, его исследование финансируется Министерством энергетики США. «Эффект очень хороший». По его словам, функции безопасности выгодны для появляющихся на рынке электромобилей.

«Литий-ионный аккумулятор будет по-прежнему практичной технологией, в ближайшие 10-15 лет он будет использоваться для электромобилей», Кристин? Г-н Перссон (Кристин Перссон) сказал, что он работал в калифорнийской национальной лаборатории Лоуренса Беркли (Калифорния) (Национальная лаборатория Лоуренса Беркли), он ищет новые материалы для батарей, которые не только лучше хранят энергию, но и могут избежать некоторых дефектов обычных батареи. Он сказал: «По крайней мере, нужно так много времени для разработки новых материалов».

В течение долгого времени развитие технологий аккумуляторов мобильных телефонов отставало от мобильных технологий. Смартфон вышел на продвинутый уровень, что удивительно, а аккумулятор относительно старый. Когда ученые из Университета Иллинойса разработали супермикробатарею, это стало прошлым. Этот вид микро-батареи питания литиевой батареи требуется в 1000 раз, теоретически заряжается менее секунды.

Исследователи из Университета штата Иллинойс нового типа питания микро батареи нынешнее литиевое электричество1000 раз, в бассейне для будущего развития времени зарядки менее секунды проложили путь для смартфонов. Руководитель исследования Уильям Кинг сказал: «Это новый вид батареи, который изменит восприятие людьми батареи. Выходная мощность батареи больше, чем кто-либо мог себе представить. В последние десятилетия размер электронных компонентов становится все меньше и меньше, компьютер Мыслить с помощью компонентов становится все меньше и меньше. Технология аккумуляторов осталась позади. Микротехнология изменит все. Продвинутая степень использования микротехнологических батарей будет наравне с другими компонентами »

Долгое время пользователю приходится выбирать между мощностью и мощностью. Для электрического оборудования большой мощности, например, для передачи радиосигналов на большие расстояния, хотя конденсатор может быть быстро разряжен, но только небольшое количество электричества; Требуется много силового электрооборудования, такого как радиостанция длительного вещания, топливный элемент и другие элементы, в то время как он может выдерживать большую мощность, но для перезарядки требуется много времени.

Ведущий автор исследования, аспирант Иллинойского университета Джеймс ПиКу сказал: «Мы всегда должны приносить жертвы. Если вы хотите получить больше мощности, вы не сможете получить более высокую мощность; если вы хотите получить более высокую мощность. мощности, трудно получить больше электричества. Для некоторых очень интересных электроприборов, особенно современных, вам нужно делать и то, и другое. Это моя отправная точка в разработке нового типа батареи. не было."

«Новая структура микроэлементов отличается от традиционной батареи, она может обеспечивать высокую мощность и высокую мощность», - сказал он. Исследователи корректируют структуру батареи, чтобы достичь лучшего баланса между мощностью и мощностью. Ученые говорят, что производительность новой микробатареи за счет внутренней трехмерной микроструктуры.Как и все ячейки, новая микроячейка имеет два основных компонента, а именно анод и катод.

Новый микроэлемент Пола Брауна, профессора Иллинойского университета, разработал новый тип быстро заряжающегося катода. Разработанные Gold и PiKu, в то же время анод и микровесы вместе сделают последнюю батарею с высокими характеристиками. Для мощного электрооборудования батарея может позволить датчикам или радиосигналам эффективно достигать рабочего расстояния в 30 раз, в 30 раз меньше.

Скорость зарядки нового микробатареи в 1000 раз выше, чем у других аккумуляторных технологий. Теоретически, для зарядки телефона кредитной картой требуется меньше секунды. В дополнение к бытовому электронному оборудованию, медицинское оборудование, лазеры, датчики и другое электрическое оборудование могут осуществить скачок благодаря аккумуляторной технологии. Кинг сказал: «В течение долгого времени все электрическое оборудование подлежало ограничениям по размеру батареи. Представьте себе личные медицинские устройства и имплантаты - в настоящее время используемые батареи большие - использовали крошечные электронные компоненты и линии электропередач. аккумулятор также может стать очень маленьким ".

Теперь исследователи пытаются объединить новые батареи и другие электронные компоненты, одновременно снижая стоимость производства. PiKu сказал: «Теперь мы можем выйти за рамки мышления. Это новый вид технологии, а не после технического усовершенствования. Он нарушил нормальный режим питания, что позволяет нам разрабатывать новое оборудование».

Страница содержит содержимое машинного перевода.