| 0 |
|
Ниташ Бальсара (Nitash Balsara) из Berkeley Lab и Джозеф ДеСимоне (Joseph DeSimone) из Университета Северной Каролины совместно разработали новый твёрдый электролит, сочетающий высокую проводимость при комнатной температуре с пластичностью, позволяющей сохранять контакт с электродом при циклических изменениях объема последнего.
Новый материал, о котором рассказывает публикация в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), это комбинация двух наиболее распространённых типов твёрдых электролитов – полимерного и стеклянного (керамического). Сами по себе полимеры плохо проводят электричество при комнатной температуре, и их приходится нагревать. Керамика имеет хорошую проводимость, но для того, чтобы обеспечить надежный контакт с электродами, к ней необходимо прикладывать высокое давление (порядка одной тонны на квадратный сантиметр).
Свой стеклополимерный гибрид авторы создали, прикрепив перфторполиэфирные цепочки к поверхности стеклянных частиц, добавив соль и изготовив пленку из этих компонентов. Подбирая соотношение полимера к стеклу, они получили оптимальный состав с беспрецедентно высокой для твёрдых электролитов электропроводностью при комнатной температуре и отличной электрохимической стабильностью.
Хотя достигнутая проводимость все же в 10-15 раз ниже, чем у жидкого электролита, по мнению Бальсары, она достаточна для ряда приложений. «Нет необходимости в том, чтобы стремиться достичь уровня проводимости жидкого электролита, – считает он. – В гибридном электролите почти весь ток переносится ионами лития, тогда как в обычных литиевых электролитах на их долю приходится только 20 или 30% тока. Тем не менее, дальнейшие эксперименты с различными составами стекла, размерами частиц, длиной и концентрацией полимерных цепочек, вероятно приведут к улучшению проводимости».
Исследователи продемонстрировали, что их гибридный электролит способен стабильно работать с двумя наиболее перспективными катодами следующего поколения: дешевыми серными и высоковольтными – на базе оксида лития никеля марганца кобальта.
В целях коммерциализации разработанного совместно невозгораемого перфторполиэфирного электролита, Бальсара и ДеСимоне учредили стартап Blue Current.
Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI
| 0 |
|
