Ученые из Университета Калифорнии в Ирвайне создали нанопровода на основе волокон золота, покрытых слоем оксида марганца. Они позволят увеличить количество возможных циклов перезарядки аккумуляторных батарей без падения их емкости, сообщает сайт университета.
Суть технологии
Для создания нанопроводов использовали золотые нити. Их покрыли оксидом марганца, структура которого похожа на губку – материал способен запасать литий, а затем высвобождать его.
Для тестирования новых свойств нити поместили в раствор полиметилметакрилата (ПММА), который содержал соли лития. В эксперименте материал являлся одновременно и катодом, и анодом.
Результаты эксперимента
В течение трех месяцев нанопровода на основе золотых нитей, покрытых оксидом марганца, выдержали 200 тыс. циклов перезарядки. Исследовав волокна под микроскопом, ученые не обнаружили следов деградации, а значит, и уменьшения емкости батарей. Когда ПММА заменили на поликарбонат, то деградация нитей появилась уже после 2-8 тысяч циклов перезарядки.
В среднем же современные материалы сохраняют устойчивость в течение 5-7 циклов, а затем деградируют.
Разработчики полагают, что оксид марганца, который контактирует с ПММА, становится более пластичным. Из-за этого при запасании и высвобождении лития он не растрескивается, и волокна не деградируют. В поликарбонате же устойчивость снижается, потому что он не меняет физических свойств проводов и не защищает их внутреннюю структуру.
Ученые из Университета Калифорнии в Ирвайне создали нанопровода на основе волокон золота, покрытых слоем оксида марганца. Они позволят увеличить количество возможных циклов перезарядки аккумуляторных батарей без падения их емкости, сообщает сайт университета.
Суть технологии
Для создания нанопроводов использовали золотые нити. Их покрыли оксидом марганца, структура которого похожа на губку – материал способен запасать литий, а затем высвобождать его.
Для тестирования новых свойств нити поместили в раствор полиметилметакрилата (ПММА), который содержал соли лития. В эксперименте материал являлся одновременно и катодом, и анодом.
Результаты эксперимента
В течение трех месяцев нанопровода на основе золотых нитей, покрытых оксидом марганца, выдержали 200 тыс. циклов перезарядки. Исследовав волокна под микроскопом, ученые не обнаружили следов деградации, а значит, и уменьшения емкости батарей. Когда ПММА заменили на поликарбонат, то деградация нитей появилась уже после 2-8 тысяч циклов перезарядки.
В среднем же современные материалы сохраняют устойчивость в течение 5-7 циклов, а затем деградируют.
Разработчики полагают, что оксид марганца, который контактирует с ПММА, становится более пластичным. Из-за этого при запасании и высвобождении лития он не растрескивается, и волокна не деградируют. В поликарбонате же устойчивость снижается, потому что он не меняет физических свойств проводов и не защищает их внутреннюю структуру.