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

Ткани со сверхвозможностями: материалы настоящего и будущего Ткани со сверхвозможностями: материалы настоящего и будущего

Культ тканей из природных волокон сменился восторгом от синтетических тканей

Популярная механика
Как устроена экономика продакт-плейсмента в кино и эффективен ли такой вид маркетинга Как устроена экономика продакт-плейсмента в кино и эффективен ли такой вид маркетинга

Как бренды попадают в высокобюджетные картины — в пересказе The Hustle

VC.RU
Астрономы подтвердили существование экзогиганта на ретроградной орбите в тесной двойной системе Астрономы подтвердили существование экзогиганта на ретроградной орбите в тесной двойной системе

Астрономы нашли экзогиганта на необычно широкой и ретроградной орбите

N+1
Как похудеть без диет: реальные способы сбросить вес, не ужесточая питание Как похудеть без диет: реальные способы сбросить вес, не ужесточая питание

Можно ли похудеть без диет? Давай разберемся!

Cosmopolitan
Тревожное исследование: ChatGPT убивает наше критическое мышление Тревожное исследование: ChatGPT убивает наше критическое мышление

Чем чрезмерное использование нейросетей крайне вредно для нашего мозга

ТехИнсайдер
Запуск без денег и раскрутка через TikTok: как устроен магазин корейской косметики с выручкой 40 млн рублей за полгода Запуск без денег и раскрутка через TikTok: как устроен магазин корейской косметики с выручкой 40 млн рублей за полгода

Наталья Мичкаева — об открытии магазина косметики в пандемию

VC.RU
«Игра в кальмара»: почему все подсели на сериал, где убивают людей? «Игра в кальмара»: почему все подсели на сериал, где убивают людей?

Ликбез по сериалу «Игра в кальмара» без спойлеров

Maxim
Многообещающие инновации 2010-х, которые оказались никому не нужны Многообещающие инновации 2010-х, которые оказались никому не нужны

Подборка для профилактики неоправданных ожиданий

Maxim
10 обычных вещей, которые почему-то неприличны в Японии 10 обычных вещей, которые почему-то неприличны в Японии

Как ты можешь, сам того не подозревая, обесчестить себя в Японии

Maxim
Зимний дворец Зимний дворец

Исторические интерьеры и экспозиции Зимнего дворца

Культура.РФ
Не сидела на диете: Адель рассказала, как на самом деле похудела на 50 кг Не сидела на диете: Адель рассказала, как на самом деле похудела на 50 кг

Диета сиртфуд: как похудела Адель

Cosmopolitan
Весит 170 кг и все время голодна: из-за редкой болезни девушка постоянно ест Весит 170 кг и все время голодна: из-за редкой болезни девушка постоянно ест

История Анны Хэнкинс, которая постоянно испытывает голод

Cosmopolitan
5 женских поступков, после которых стоит прекращать отношения: мнение мужчин 5 женских поступков, после которых стоит прекращать отношения: мнение мужчин

Что может стать барьером на пути построения отношений?

Psychologies
Влюблена или так же несчастна? Что говорят о Джоли ее последние выходы в свет Влюблена или так же несчастна? Что говорят о Джоли ее последние выходы в свет

Анджелина Джоли практически не дает интервью и не общается с поклонниками

Cosmopolitan
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
Ярослав Андреев Ярослав Андреев

Создатель дома тиктокеров Dream Team House рассказывает о своей работе

ЖАРА Magazine
Одиночное плавание Одиночное плавание

Есть люди, которые вообще не ассоциируются с возрастом. В их числе – Дельфин

Grazia
От Плюща до Иерусалимы: самые необычные имена детей зарубежных знаменитостей От Плюща до Иерусалимы: самые необычные имена детей зарубежных знаменитостей

Знаменитости, придумавшие оригинальные имена своим детям

Cosmopolitan
Токсичное поведение, которое в обществе принято считать нормой Токсичное поведение, которое в обществе принято считать нормой

Признаки токсичного общения, на которые мы закрываем глаза

Psychologies
Дача-феникс Дача-феникс

Директор школы “Детали” Татьяна Рогова отстроила новый дом после пожара

AD
Генетики нашли трех живых родственников швейцарской мумии Генетики нашли трех живых родственников швейцарской мумии

Генетики провели анализ ДНК женщины из швейцарской церкви Барфюссер

N+1
Цифровой детокс Цифровой детокс

Сетевая зависимость. Как ее заметить и сказать себе «стоп»?

Psychologies
Диабулимия: смертельное пищевое расстройство, о котором мало кто слышал Диабулимия: смертельное пищевое расстройство, о котором мало кто слышал

Диабулимия – пищевое расстройство, которое встречается у пациентов с диабетом

Cosmopolitan
После стоматолога лучше не садиться за руль. Могут лишить прав После стоматолога лучше не садиться за руль. Могут лишить прав

Как анестезия влияет на реакцию у водителей

РБК
Фильмы о том, как все потерять, но не сдаться Фильмы о том, как все потерять, но не сдаться

Даже из самой безнадежной ситуации найдется выход, если не опускать руки

GQ
Не только борщ: какие качества действительно пригодятся тебе в семье и работе Не только борщ: какие качества действительно пригодятся тебе в семье и работе

Как одновременно быть женой, мамой и востребованным профессионалом?

Лиза
Футуролог Митио Каку — о том, когда путешествия во времени станут возможны Футуролог Митио Каку — о том, когда путешествия во времени станут возможны

Отрывок из книги Митио Каку «Уравнение Бога. В поисках теории всего»

Forbes
Тренировки для шеи: 10 упражнений для снятия боли и для красивой осанки Тренировки для шеи: 10 упражнений для снятия боли и для красивой осанки

Как избавиться от последствий малоподвижного образа жизни с помощью тренировок

РБК
Ангелина Робин Гуд (Angelina Robihood): от главной московской содержанки до порноактрисы Ангелина Робин Гуд (Angelina Robihood): от главной московской содержанки до порноактрисы

Как Ангелина Робин Гуд решила покорить порнобизнес

Maxim
Жиросжигающие продукты: список для похудения Жиросжигающие продукты: список для похудения

Узнай, какая еда растопит жир!

Cosmopolitan
Открыть в приложении