сегодня: 29.09.2021

[сделать стартовой]

Рубрики
Общество
Экономика
Политика
Спорт
Наука
Культура
Образование
Здравоохранение
Информационные технологии
Силовые структуры
Криминал
Происшествия
Экология
Недвижимость
Нск-риэлт
Байкал
Национальные проекты
Лес - богатство Сибири
Нефть и газ Сибири
Сибирский уголь
Научно-технический прогресс
Сибиряки
Мир вокруг нас
Интервью
Актуально

Сибирский федеральный округ
Наука и жизнь

Луна образовалась в результате ядерного взрыва


Видеокамеры для "супермена"


"Конец света" в прямом смысле слова


Земные океаны и атмосфера появились благодаря метеоритной бомбардировке


Солнце на Земле


Искусственный интеллект совсем рядом



ТОП-20 инженерных чудес света



Четвероногий друг


Новости Байкала

2021-03-01 15:35:00 /РИА "Сибирь" /Новосибирск

Новосибирские ученые создали твердый электролит с высокой проводимостью




Ученые Института химии твердого тела и механохимии СО РАН в коллаборации со специалистами из Института неорганической химии имени А. В. Николаева СО РАН получили композиционный твердый электролит с высокой проводимостью. Он не подвержен деградации под воздействием тока и остается стабильным при температуре до 200° С.


Металлорганические каркасные структуры - довольно необычный и перспективный материал. Благодаря своим необычным структурным свойствам - микропористые структуры с высокой идентичностью пор, размер которых составляет до единиц нанометров - один грамм такого композита может обладать площадью поверхности до 3-5 тысяч кв метров и использоваться как адсорбенты, газоселективные мембраны.

"Это высокопористая структура. Мы поместили в его поры литиевую соль (перхлорат лития) и исследовали свойства полученного композита. Была идея получить композиционный твердый электролит, обладающий высокой проводимостью по ионам лития. Она сопоставима с проводимостью жидких электролитов, которые обычно используются в литиевых источниках тока. Материал перспективен для литиевой электрохимической энергетики, для создания твердотельных электрохимических устройств на базе полностью твердотельных аккумуляторов (all-solid-state batteries)", - объясняет старший научный сотрудник лаборатории неравновесных твердофазных систем Института химии твердого тела и механохимии СО РАН, кандидат химических наук Артём Улихин.

Композиционные твердотельные электролитные системы имеют ряд преимуществ перед жидкими. Во-первых, они позволяют изменять механические и транспортные свойства путем варьирования микроструктуры и концентрации инертного наполнителя. Во-вторых, такие системы устойчивы к высоким температурам (выдерживают длительный нагрев до 150° С и кратковременный нагрев до 200-250° С, сохраняя при этом свои свойства).

"Всё зависит как от матрицы, так и ионной соли. Конкретно наш электролит остается стабильным при температурах до 150° С и способен выдерживать тепловые удары до 200 ° С", - отмечает ученый.

В литературе на сегодняшний день описано много твердотельных источников тока, но чаще всего для них используются керамические материалы, в них достаточно сложно создать развитую поверхность между электродом и электролитом. Это приводит к тому, что контакт между электродом и электролитом не очень хороший. Помимо этого, необходимо, чтобы электролит был очень тонким (доли микрон) для снижения внутреннего сопротивления конечного устройства.

"Необходимо обеспечить хороший контакт между электролитом и электродом. Керамика очень прочная, но, к сожалению, с ней это трудно реализуемо. Наш материал изначально представляет собой порошок, который в дальнейшем можно формовать в каком угодно виде, в том числе создавать градиентный переход между электродом и электролитом. В общем, он позволяет создать хорошую границу контакта, что позволяет повысить энергоэффективность конечного твердотельного электрохимического устройства", - рассказывает Артём Улихин.

По словам исследователя, производство материала в лабораторных масштабах такое же недорогостоящее, как и для жидких электролитов. Но плюс еще и в том, что для их получения не требуется высоких температур (для керамики необходимо до 1000° С, чтобы получить однофазный, плотный и тонкий материал, там есть ряд больших трудностей и проблем). С созданным в институте материалом таких сложностей нет. 

За синтезирование материала отвечает лаборатория металлорганических координационных полимеров, которой руководит член-корреспондент РАН Владимир Федин.

 

Из интернет-издания
"Наука в Сибири"
.



Cмотрите также:  Наука  Новосибирская область
Архив
пн вт ср чт пт сб вск
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
 
Поиск по сайту
Что? Где? Когда?
****

26 сентября 2021 года в Новосибирске пройдет День Академгородка

*****

С 5 по 8 октября 2021 года в наукограде Кольцово пройдет конгресс ученых OpenBio

****

25-27 октября в Томске пройдет II конференция "Водород. Технологии. Будущее""

*****

10-15 ноября 2021 года в Омске пройдет театральный фестиваль "Достоевский. Омск"

*******

16 октября 2021 года в Красноярске стартует фестиваль Дмитрия Хворостовского

*****
Сохраним Байкал!

Экологический кризис на Байкале: новый эпизод с сине-зелеными водорослями
Все о клещах

Новосибирские ученые: как уберечься от заболеваний, переносимых клещами

Планета Земля

2036 год: Апофеоз или Апокалипсис?


Катастрофы: возможность или неизбежность
Реклама

Универсальная вебкамера за 1190 рублей, функция автоматической записи
*******
О проекте Контакты Партнеры  
Rambler's Top100
Copyright © 2004-2021 РИА "Сибирь"
E-mail: rian@cn.ru
Телефон: 8(383) 214-20-12