El estudio permitirá elevar la seguridad de baterías de litio en un nuevo nivel

Дендриты, древовидные de litio de cristales que se forman en los electrodos de la batería, rápidamente (después de varias recargas) reducen la capacidad de los elementos de alimentación, y también pueden perforar la membrana y causar un cortocircuito, convirtiéndose en la causa de la rotura de la batería o incluso de explosión y de incendio.





Explorar los patrones de crecimiento de las dendritas de las pudo físicos que comienza en la universidad de michigan (U-M), sobre el que se informó en el artículo para ACS Central Science. Tomando como piloto de la muestra la batería de la próxima generación – de litio-de metal – los científicos han hecho en su cuerpo de la ventana, algo filmar con la cámara de un proceso de desarrollo de las dendritas de las.

Su funcionamiento permitirá elevar la seguridad de baterías de litio en un nuevo nivel. Esto es especialmente importante ahora, cuando el límite de la reducción del espesor de las baterías en el caso de los gadgets, como el Samsung Galaxy Note 7, aumenta grandemente el riesgo potencial de dendritas.
 



La batería de litio-azufre, y una batería de litio-de aire de la batería a menudo se llama la batería de litio-metal ya que tienen un electrodo de metal. Se pueden almacenar 10 veces más energía que los mejores comerciales de iones de litio de los elementos, sin embargo, mucho más que los últimos están expuestos a la aparición de las dendritas de las.

Para captar дендриты en el desarrollo, los científicos colocaron la batería con una ventana bajo el microscopio de vídeo de alta resolución. Con su ayuda que puedan paralela a la de supervisar el crecimiento de las dendritas de las y los cambios de la diferencia de potencial entre los electrodos durante la carga y descarga, determinar la posible relación de los dos procesos.

Bajo el microscopio se ha visto como durante todo el ciclo de trabajo de un elemento de alimentación дендриты primero aparecen en la superficie del electrodo, luego crecen y, como las plantas en el otoño, se encogen y se desmoronan cuando la salida de iones de litio de electrodo. Los científicos han observado como los que se quedan después de la salida de los iones, se convierten en centros de creación de nuevas dendritas en el siguiente ciclo.

Se ha descubierto que no todos los дендриты peligrosos. Si son pequeños y de manera uniforme cubren la superficie del electrodo, más de litio sigue siendo involucrado en la reacción electroquímica, y la batería se mantiene la estabilidad.



"No creo que hay una manera de evitar por completo el crecimiento de dendritas, dijo neil Дасгупта (Neil Dasgupta), profesor adjunto de la U-M. – Pero controlando su crecimiento se puede asegurar una larga marcha, y con la mejor seguridad de la batería". publicado

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Fuente: ko.com.ua/novoe_issledovanie_pozvolit_podnyat_bezopasnost_litievyh_batarej_na_novyj_uroven_117527