html текст
All interests
  • All interests
  • Design
  • Food
  • Gadgets
  • Humor
  • News
  • Photo
  • Travel
  • Video
Click to see the next recommended page
Like it
Don't like
Add to Favorites

Набухание электрода в аккумуляторе увидели в микроскоп

Электронный микроскоп позволил наблюдать за тем, как при зарядке аккумулятора электрод в нём набухает из-за входящих в него ионов электролита.
Коротко напомним азы: заряжая электрический аккумулятор, с помощью разряда тока мы запускаем химическую реакцию, благодаря которой отрицательный электрод насыщается электронами; одновременно в электрод входят положительно заряженные ионы лития или, скажем, натрия; когда аккумулятор подсоединяют к какому-либо устройству, то есть когда образуется возможность для появления электрического тока, электроны покидают электрод — и положительно заряженные ионы тут уже ничто не держит: они отходят к положительно заряженному электроду.


Схема аккумулятора, через который проходит просвечивающий пучок электронов от микроскопа (слева), и постепенное, сверху вниз, набухание электрода при зарядке аккумулятора (справа) (иллюстрация авторов работы).

Через какое-то время аккумулятор начинает работать всё хуже и хуже, и обычно это объясняют тем, что циклы перезарядки плохо влияют на электроды. Но о том, что именно там происходит, учёные могли только догадываться, полагаясь на физические и химические модели процессов.

Увидеть повреждение электродов можно было с помощью просвечивающего электронного микроскопа, однако он, извините за откровенность, работает только с высушенными объектами. Поэтому подобные исследования проводились с открытыми аккумуляторами без электролита, и в выводах приходилось делать поправку на не слишком «естественное» положение аккумулятора.

К счастью, учёным из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (США) удалось, если можно так сказать, приблизить эти эксперименты к природе: они изготовили крохотный закрытый аккумулятор, в котором один кремниевый электрод со всех сторон был окружён литиевым электролитом. Аккумулятор можно было заряжать и наблюдать за его поведением в электронный микроскоп, не вскрывая его.

В итоге, как пишут авторы работы в журнале Nano Letters, они увидели набухание электрода, которое происходило в реальном времени при перемещении ионов лития внутрь и наружу электрода, происходившем при разрядке и перезарядке аккумулятора. Электрод в заряженном аккумуляторе как будто становился всё толще и толще: его буквально распирало от поступающих в него ионов.

Вот так благодаря электронному микроскопу удалось воочию отследить связь между перезарядкой аккумулятора и деформацией электрода. О том, что такая деформация может возникать из-за движений ионов электролита, конечно, догадывались, но с подобной достоверностью ещё не наблюдали.

Исследователи надеются, что созданная ими модель аккумулятора, которую можно «живьём» наблюдать в микроскоп, поможет в кратчайшие сроки найти способ защиты электродов от деформации и тем самым продлить время жизни аккумуляторов.

Подготовлено по материалам Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории. Фото на заставке принадлежит Shutterstock.
Читать дальше
Twitter
Одноклассники
Мой Мир

материал с computerra.ru

10

      Add

      You can create thematic collections and keep, for instance, all recipes in one place so you will never lose them.

      No images found
      Previous Next 0 / 0
      500
      • Advertisement
      • Animals
      • Architecture
      • Art
      • Auto
      • Aviation
      • Books
      • Cartoons
      • Celebrities
      • Children
      • Culture
      • Design
      • Economics
      • Education
      • Entertainment
      • Fashion
      • Fitness
      • Food
      • Gadgets
      • Games
      • Health
      • History
      • Hobby
      • Humor
      • Interior
      • Moto
      • Movies
      • Music
      • Nature
      • News
      • Photo
      • Pictures
      • Politics
      • Psychology
      • Science
      • Society
      • Sport
      • Technology
      • Travel
      • Video
      • Weapons
      • Web
      • Work
        Submit
        Valid formats are JPG, PNG, GIF.
        Not more than 5 Мb, please.
        30
        surfingbird.ru/site/
        RSS format guidelines
        500
        • Advertisement
        • Animals
        • Architecture
        • Art
        • Auto
        • Aviation
        • Books
        • Cartoons
        • Celebrities
        • Children
        • Culture
        • Design
        • Economics
        • Education
        • Entertainment
        • Fashion
        • Fitness
        • Food
        • Gadgets
        • Games
        • Health
        • History
        • Hobby
        • Humor
        • Interior
        • Moto
        • Movies
        • Music
        • Nature
        • News
        • Photo
        • Pictures
        • Politics
        • Psychology
        • Science
        • Society
        • Sport
        • Technology
        • Travel
        • Video
        • Weapons
        • Web
        • Work

          Submit

          Thank you! Wait for moderation.

          Тебе это не нравится?

          You can block the domain, tag, user or channel, and we'll stop recommend it to you. You can always unblock them in your settings.

          • compulenta.ru
          • ученые
          • исследования
          • иллюстрации
          • эксперименты
          • америка
          • домен compulenta.computerra.ru
          • домен computerra.ru

          Get a link

          Спасибо, твоя жалоба принята.

          Log on to Surfingbird

          Recover
          Sign up

          or

          Welcome to Surfingbird.com!

          You'll find thousands of interesting pages, photos, and videos inside.
          Join!

          • Personal
            recommendations

          • Stash
            interesting and useful stuff

          • Anywhere,
            anytime

          Do we already know you? Login or restore the password.

          Close

          Add to collection

             

            Facebook

            Ваш профиль на рассмотрении, обновите страницу через несколько секунд

            Facebook

            К сожалению, вы не попадаете под условия акции