Размер шрифта
Новости Спорт
15 000 ₽
Реклама 18+
ООО «ФОНКОР», ИНН: 7726752148
erid: 2RanymdFVoy
Участие в азартных играх
может привести к возникновению
зависимости от азартных игр
Выйти
Умер Анатолий Кашпировский
Наука

Российские ученые впервые «прощупали» батарею прямо во время работы

Сколтех: при высоком напряжении катод аккумулятора начинает трескаться

Ученые Сколтеха вместе с коллегами из МГУ и исследовательского центра IDEA впервые измерили, как меняется прочность литий-ионного аккумулятора прямо во время его работы, и выяснили, что при высоком напряжении его катод резко теряет способность к пластической деформации — и начинает трескаться. Это помогает понять скрытые механизмы старения батарей. Работа опубликована в журнале Measurement. Об этом «Газете.Ru» сообщили в пресс-службе Сколтеха.

Механическое разрушение катодов с высоким содержанием никеля (материал NMC811) — одно из главных препятствий на пути к долговечным батареям для гаджетов и электромобилей. При зарядке и разрядке частицы меняют объем, появляются микротрещины, и аккумулятор постепенно выходит из строя. Раньше для анализа батареи приходилось разбирать и высушивать, что искажало картину.

Исследователи создали особую ячейку формата CR2032 со «смотровым окном», которая позволила одновременно следить за электрическими параметрами и «прощупывать» катод алмазным зондом — проводить наноиндентирование — прямо в момент работы.

Оказалось, что твердость и упругость катода почти не менялись, а вот работа пластической деформации при переходе в высоковольтную фазу выше 4,2 вольта резко падала — на 28%. Иными словами, материал не становился мягче, он терял способность «поддаваться» нагрузке, и потому резко рос риск растрескивания. Как отмечают авторы, точные данные о потере пластичности помогут инженерам реалистичнее прогнозировать появление трещин и целенаправленно создавать более устойчивые батареи высокой емкости. Исследование поддержано грантом РНФ.

Литий-ионные аккумуляторы — основа всей современной электроники и электротранспорта, и их старение остается серьезной проблемой: со временем батарея теряет емкость и может становиться небезопасной. Понимание того, что именно разрушает катод и при каком напряжении это происходит, позволяет продлить срок службы батарей и сделать их надежнее.

Ранее ученый выяснил, почему соленый огурец светится под напряжением.

На сайте используются cookies. Продолжая использовать сайт, вы принимаете условия
Ok
1 Подписывайтесь на Газету.Ru в MAX Все ключевые события — в нашем канале. Подписывайтесь!