Ученые предсказали свойства "нанобатареек"

Ученым удалось выяснить, каким образом наноструктурирование материалов, применяющихся для изготовления литий-ионных батарей, может сказаться на их рабочих характеристиках. Исследователи установили, что этот процесс не всегда приводит к повышению эффективности работы батарей.


Одним из основных недостатков литий-ионных батарей является то, что для их зарядки и разрядки требуется довольно продолжительное время. Главной причиной этого является относительно большое расстояние между электродами, которое приходится преодолевать ионам лития.
Скорость, с которой ионы перемещаются между электродами, также мала по сравнению со скоростью ионов в электролите. Ряд специалистов считает, что эти недостатки можно преодолеть за счет наноструктурирования электродных материалов.
Д-р Марникс Вейгмакер (Marnix Wagemaker) и его коллеги из технологического университета Дельфта, используя метод нейтронной дифракции, установили, что при уменьшении размера электродных частиц происходит существенное изменение свойств структуры материала. Фазовый баланс, который обычно присутствует в материалах такого типа, изменяется и может совсем исчезнуть, если размер электродных частиц станет слишком маленьким.
Основываясь на полученных данных, ученые пришли к выводу, что воздействие, которое наноструктуры будут оказывать на работу литий-ионных батарей, в первую очередь зависит от их точного размера и материала электродов, сообщает PhysOrg.
Данные, полученные д-ром Вейгмакером и его коллегами, могут также оказаться полезными для специалистов, занимающихся проблемами хранения водорода и созданием новых сплавов.