Ученые Массачусетского технологического института смогли посмотреть, как экзотическое состоянии материи – «случайный твердый раствор» влияет на ионы, движущиеся в материале литий-ионной батареи.
По словам исследователей, новые данные объясняют неожиданно высокую мощность и длительный срок службы таких устройств для хранения энергии. Зона твердого раствора была предсказана теоретически, но только сейчас инженеры МИТ обнаружили ее непосредственно, с помощью просвечивающего электронного микроскопа (ПЭМ). Наблюдения помогли понять некоторые особенности электродов из литий железо фосфатных материалов (LiFePO4). Профессор Ли говорит: «Мы, непосредственным наблюдением, метастабильного случайного твердого раствора, смогли решить эту фундаментальную проблему, которая интриговала ученых в течение многих лет».
В отличие от обычных способов ПЭМ, оборудование для данного эксперимента позволило наблюдать компоненты батареи в динамике. «Лучшее понимание динамических процессов может повысить производительность электродного материала, его свойства и эффективность», убежден Ли. «По сравнению с традиционными литий-ионными, литий фосфат железо является экологически чистым и очень стабильным материалом. Но было важно понять его свойства». Несмотря на то, что эксперимент проводился применительно к LiFePO4, ученые говорят об общем характере научного открытия. Ли убежден: «Тот же принцип может применяться к другим электродным материалам».
Добавить комментарий