Наука и технологии России

Вход Регистрация

Бор и кремний заменят графит в батарейках будущего

От литий-ионного аккумулятора зависит, как долго проработает ноутбук и как далеко уедет электромобиль. На ёмкость таких батарей в первую очередь влияет материал, из которого созданы электроды. Сегодня для создания анода обычно используется графит, в слоях которого содержатся атомы лития. Недавно учёные из Мюнхенского технологического университета предложили свою альтернативу – материал, созданный из бора и кремния.

Структура боросилицида лития. Изображение: T. Fässler, M. Zeilinger (TUM)

Когда заряжается аккумулятор с графитовым анодом, в нём формируются атомы лития, за счёт которых аккумулятор и выполняет свою работу. Однако их количество ограничено одним атомом лития на шесть атомов углерода. Кремний в этом отношении в десять раз эффективнее, но из-за того, что в процессе подзарядки он значительно расширяется, это делает материалы на его основе малоприменимыми на практике.

В поисках альтернативы чистому кремнию исследователи синтезировали боросилицид лития LiBSi2, который обладает структурой, позволяющей хранить и высвобождать атомы лития, отмечает один из разработчиков нового материала Томас Фесслер (Thomas Fässler).

Материал удалось получить при давлении 100 тысяч атмосфер и температуре около 900 градусов Цельсия. Он оказался устойчив к воздействию воздуха и высокой температуры. Помимо этого, он выдерживает температуру до 800 градусов Цельсия и, как предполагают исследователи, по твёрдости может оказаться сопоставим с алмазом из-за схожей структуры. Сейчас разработчики проверяют, насколько полученный ими боросилицид лития эффективен и не расширяется ли он, подобно кремнию, в процессе зарядки.

В честь своего университета, название которого на немецком звучит как Technische Universität München, учёные назвали разработанный ими материал «тум».

РЕЙТИНГ

4.50
голосов: 6

Галереи

Производство конечной продукции на заводе «Микрон»

17 февраля 2012 года на зеленоградском заводе «Микрон» была запущена производственная линия по проектным нормам 90 нанометров. Это позволяет заводу производить микропроцессоры, микроконтроллеры, модули памяти, SIM-карты и специализированные микроэлектронные модули любого назначения, включая особое и космическое. Производственный цикл занимает около трёх месяцев, поэтому до конца весны 2012 года память с маркировкой «Сделано в России» увидеть не удастся, но что пока можно посмотреть, как появляются билеты московского метрополитена, складские радиометки, чипы для банковских карт и загранпаспортов.

33 фото

Обсуждение