GIGPORT.RU ГЛОБАЛЬНЫЙ ИННОВАЦИОННЫЙ ГИПЕРПОРТАЛ
  ГЛАВНАЯ НОВОСТИ АФИША ПРОЕКТЫ ИННОВАЦИИ ТУРИЗМ РАЗВЛЕЧЕНИЯ  
       
 
       
Электроника   Бытовая техника   Спорт и отдых   Софт и игры   Видео и музыка на DVD и Blu-ray   Музыка   Антиквариат и винтаж  

2

vkontakte.ru mail.ru facebook.com twitter.com ok.ru plus.google.com  information rss
       
ОБЩЕСТВО ЭКОНОМИКА И БИЗНЕС ПРОИСШЕСТВИЯ НАУКА И HI-TECH КОМПЬЮТЕРЫ И СОФТ АВТО-МОТО КОСМОС НАНОТЕХНОЛОГИИ МЕДИЦИНА КУЛЬТУРА СПОРТ РАЗНОЕ
 
 
 
 
ЦЕПОЧКИ ВАКАНСИЙ  

ЦЕПОЧКИ ВАКАНСИЙ



15.01.2016 физика, материаловедение, электрохимия, пожаробезопасность, энергетика



Для Li-ion батарей пожаробезопасная альтернатива жидким электролитам — твёрдые, но последние пока имеют низкую электропроводность. Эксперименты, проведённые американскими учёными, показывают, что создать безопасные батареи возможно с помощью нейтронной дифракции.
   
  Появлению более безопасных и, в то же время, эффективных литий-ионных батарей (lithium-ion batteries-LIBs) могут способствовать новые результаты, полученные с применением установки по бомбардировке нейтронами Spallation Neutron Source (SNS), Окриджской национальной лаборатории Министерства энергетики США (Oak Ridge National Laboratory). Результаты экспериментов были опубликованы в журналах Chemistry of Materials и Journal of Materials Chemistry A.

«Вопрос, на который мы хотим ответить — как мы можем соотнести структуру материала с его возможности», — сказал Ан. «Поиск ответа на это будет очень полезен для группы материалов и устройств, в частности, в области электрохимии, таких как батареи».

«Проблема с жидким электролитом, — считает учёный — в том что, имея высокий уровень проводимости, что само по себе хорошо, в некоторых случаях, при высоких напряжениях или высоких температурах, он воспламеняется, в результате чего батарея даже взрывается — что очевидно, очень плохо».
   
  ЦЕПОЧКИ ВАКАНСИЙ
   
  Визуализация механизма синтеза в месте нейтронной дифракции, включая мульти-фазовые эволюции, в быстрых твёрдых литий-ионных проводниках гранатного типа. Дифракция нейтронов определяет распределение вакансий лития в решетке граната, и показывает регулирующий механизм высокой проводимости путей через избирательный допинг элемента.

Используя методы нейтронной дифракции и инструмент VULCAN на седьмом отводе SNS, группа учёных под руководством Кэ Ана (Ke An) изучила в деталях эволюцию структуры легированных электролитов гранатного типа в процессе их синтеза. Это позволило выявить механизм, ответственный за увеличение их ионной проводимости.

Объединённые в библиотеки, батареи на основе электролитов состоят из двух электродов, положительного и отрицательного, а также электролита в середине, который образует ядро батареи, и облегчает движение ионов, путешествующих туда и обратно между электродами.
   
 
ЦЕПОЧКИ ВАКАНСИЙ   Для достижения желаемого уровня проводимости в твёрдом электролите, необходимы цепочки вакансий в его кристаллической структуре, по которым, перескакивая с одной на другую, могли бы перемещаться ионы. В этом отношении весьма перспективны цирконаты лития лантана или материалы на основе Li7La3Zr2O12 с кубической структурой граната. Однако, как отмечает Ан, в синтезированных гранатах часто развиваются нежелательные вторичные фазы с низкой проводимостью, которые ухудшают качество электролита, и в некоторых случаях могут быть вредны для электролитической производительности. По сути, это означает, что полезные вакансии для прыгающих ионов не всегда развиваются там, где того хотят дизайнеры.
   
  С помощью установки VULCAN учёные смогли визуализировать в реальном времени структуру материала без вмешательства в процесс синтеза граната, во время которого протекают мириады химические реакций. Они выяснили, что воспрепятствовать формированию вторичных фаз при термообработке можно путём легирования материала следовыми количествами различных элементов, обладающих высокой валентностью — способностью образовывать связи. Наряду с подавлением нежелательных фаз, одновременно растёт число полезных вакансий для ионного транспорта, что является ключом, раскрывающим высокий электролитический потенциал граната.
   
 
  Эксперименты Ана и его команды дали материаловедам способ, позволяющий гарантированно получать высокую ионную проводимость, выбирая с помощью простой формулы подходящий легирующий элемент (присадку) с нужной валентностью — то, что раньше делалось методом проб и ошибок, и не позволяло сэкономить, ни деньги, ни время.


Источник: GIGPORT.RU
 
Нравится
 
 
 
 
 
 
 
GIGPORT.RU ГЛОБАЛЬНЫЙ ИННОВАЦИОННЫЙ ГИПЕРПОРТАЛ
ГИПЕРПОРТАЛ
ИНТЕРНЕТ-ЖУРНАЛ
ИНТЕРЕСНОЕ В МИРЕ
ОНЛАЙН ГИПЕРМАРКЕТ
ДОСКА ОБЪЯВЛЕНИЙ
РАЗВЛЕЧЕНИЯ
ГИПЕРПОРТАЛ
 
     
 
Книги   Детям и мамам
 
     
 
Одежда, обувь, аксессуары   Красота и здоровье
 
     
 
 
     
   
     
   
     
       
  COPYRIGHT
 
  Рейтинг@Mail.ru   Яндекс.Метрика   Проверка тиц pr