Описание картинки

/ В Samsung придумали способ двукратного увеличения времени работы смартфонов

Samsung разработала способ защиты кремниевых анодов в аккумуляторных батареях. Предложенная исследователями конструкция позволяет добиться практически двукратного увеличения емкости батареи при адекватном сроке эксплуатации.
Image: 0.jpg
Исследователи из Samsung Electronic при участии южнокорейских коллег разработали анод для литиево-ионных батарей, позволяющий почти вдвое повысить емкость элемента питания. Работа была опубликована в журнале Nature Communications. Компания Samsung в настоящее время патентует разработку.
Электрический аккумулятор состоит из электродов (катода и анода) и электролита. В современных литиево-ионных аккумуляторах используют анод из графита. Этот материал зарекомендовал себя благодаря относительно высокой плотности заряда и долговечности. Однако развитие микроэлектронной промышленности ведет к повышению требований к источникам питания. Исследователи экспериментируют с новыми материалами для батареи. Весьма перспективным сырьем для катода считается кремний — тот же материал, который используется в микрочипах.
Кремний позволяет достичь 10-кратного увеличения плотности электрического заряда по сравнению с анодами из графита. Однако есть и обратная сторона — во время заряда батареи такой анод расширяется, в во время разряда — сужается. В результате он растрескивается и быстро выходит из строя. Компания Samsung придумала способ защиты от этого эффекта, что позволяет достичь приемлемого эксплуатационного срока.
Суть изобретения заключается в применении графена — перспективного материала, представляющего собой двухмерную решетку из атомов углерода. Samsung предложила оборачивать фрагментами графена наночастицы кремния в аноде по принципу расположения листьев в кочане капусты. При расширении наночастиц в процессе заряда батареи фрагменты графена будут раздвигаться, но по-прежнему закрывать кремний.
Инженеры также придумали способ нанесения графена на наночастицы кремния без образования его карбида — диэлектрика, снижающего эксплуатационные характеристики источника питания.
По словам авторов работы, полученная батарея с кремниевым анодом обладает в 1,8 раза более высокой плотностью электрического заряда при первом цикле зарядки и в 1,5 раза при 200 цикле перезарядки.
Проблемой быстрого разрушения кремниевых анодов занимаются исследователи со всего мира. В начале 2014 г. ученые из Стэнфордского университета и лаборатории SLAC National Accelerator при Министерстве энергетики США предложили похожий способ защиты от деформации — поместив частицы кремния в оболочку из углерода, которая бы ограничивала расширение материала.

Комментарии / 0


More about Digit — discover and read

iPhone 8 получит стеклянный корпус и беспроводную зарядкуiPhone 8 получит стеклянный корпус и беспроводную зарядку
1
62
Анонсирован бюджетный смартфон Alcatel 3X Plus на Android 11: цены и описаниеАнонсирован бюджетный смартфон Alcatel 3X Plus на Android 11: цены и описание
1
40
Пользователи iPhone 12 столкнулись с перебоями в работе беспроводной зарядкиПользователи iPhone 12 столкнулись с перебоями в работе беспроводной зарядки
0
16
Обзор смартфона Huawei Nova 2 PlusОбзор смартфона Huawei Nova 2 Plus
0
5
Школьные годы мобильные – смартфон стал помощником в учебеШкольные годы мобильные – смартфон стал помощником в учебе
0
2
Huawei представила ультрабюджетные смартфоны и планшетHuawei представила ультрабюджетные смартфоны и планшет
0
1
Huawei представила безрамочные смартфоны Mate 10 и Mate 10 ProHuawei представила безрамочные смартфоны Mate 10 и Mate 10 Pro
0
7
Представлен рейтинг сервисов для эффективной работы бизнеса в новогодние праздникиПредставлен рейтинг сервисов для эффективной работы бизнеса в новогодние праздники
0
3
Технологии помогают: эксперты рекомендовали пользоваться бесконтактными заправками при поездках на автоТехнологии помогают: эксперты рекомендовали пользоваться бесконтактными заправками при поездках на авто
0
3
Почта России упростила оформление и отслеживание при массовых отправках на сайтеПочта России упростила оформление и отслеживание при массовых отправках на сайте
0
12