Исследователи из Сколтеха раскрыли тайну поведения этиленкарбоната в литий-ионных аккумуляторах
Проблема коррозии графитового анода была одной из первых проблем, с которой столкнулись исследователи в начале эпохи коммерческих литий-ионных аккумуляторов.
Электролиты на основе пропиленкарбоната, которые были дружественными к металлическому литию, оказались едкими по отношению к графиту. Эта проблема препятствовала использованию графитовых электродов до тех пор, пока не был представлен этиленкарбонат в качестве альтернативы пропиленкарбонату.
Граница между молекулами этиленкарбоната (слева) и слоистой структурой графита (справа). Графит используется в анодах, а этиленкарбонат — в жидких электролитах литий-ионных аккумуляторов.
Источник: Blender 3.6 by Sergey Luchkin / Skoltech Хотя молекулы этиленкарбоната и пропиленкарбоната очень похожи с электрохимической точки зрения, они ведут себя совершенно по-разному по отношению к графитовым анодам.
Это явление, известное как несоответствие EC-PC, широко исследовалось и обсуждалось среди учёных и производителей аккумуляторов на протяжении десятилетий, но консенсуса до сих пор нет. Исследователи из Сколтеха предположили, что присутствие этиленкарбоната в электролите приводит к образованию тонкого слоя очень вязкой жидкости на поверхности графита.
Этот слой защищает графит, предотвращая проникновение слишком большого количества молекул электролита между его слоями и, в конечном итоге, отслоение слоёв графита и повреждение анода.
Эксперименты, проведённые для проверки этой гипотезы, подтвердили, что этот слой действительно появляется в электролитах на основе этиленкарбоната, но не в электролитах на основе пропиленкарбоната.
Примечательно, что вязкий жидкий слой появляется раньше и, следовательно, влияет на формирование твердоэлектролитной интерфазы, которая является важнейшим компонентом литий-ионных аккумуляторов.
При использовании в качестве растворителя в электролите аккумулятора этиленкарбонат создаёт защитный слой (вверху слева) на графитовом электроде, что приводит к образованию твёрдой электролитной интерфазы (внизу слева). Напротив, при использовании пропиленкарбоната графит остаётся уязвимым к деградации.
Источник: Blender 3.6 by Sergey Luchkin / Skoltech Это понимание процессов на границе раздела в литий-ионных аккумуляторах даёт новый взгляд на взаимодействие между составом электролита и динамикой на границе раздела анод-электролит, что имеет решающее значение для разработки более стабильных и эффективных аккумуляторов.
Подход, предложенный в исследовании, выходит за рамки литий-ионных аккумуляторов, предлагая ценные идеи для новых дополнительных технологий натрий-ионных и ка.
Исследователи разгадали тайну «проклятия Тутанхамона» Ученый Росс Феллоуз заявил, что разгадал тайну «проклятия Тутанхамона», которое стало причиной гибели двадцати человек. Об этом сообщает Daily Mail. …
Наука и Технологии 04:24, апреля 28, 2024 | news.rambler.ruУчёные раскрыли тайну дыр на дне океан У побережья Биг-Сура, Калифорния, учёные из MBARI и Стэнфордского университета исследовали загадочные впадины на морском дне. Первоначально считалось …
Наука и Технологии 17:42, мая 22, 2024 | pravda.ruУченые раскрыли тайну пирамид Египта Грандиозные сооружения посреди пустыни, выстоявшие тысячи лет, производят впечатление на туристов и ученых. Египетские пирамиды были построены с испо …
Наука и Технологии 20:54, мая 20, 2024 | api.follow.itУченые раскрыли тайну Бермудского треугольника Бермудский треугольник стал «местом тайны» сравнительно недавно – в середине прошлого века, когда в этом районе океана начали происходить странные и …
Наука и Технологии 17:00, апреля 23, 2024 | api.follow.itВ Брянске раскрыли главную тайну прошлой ночи В Брянске раскрыли главную тайну прошлой ночи. Впрочем, как сейчас выясняется, тайны никакой не было. В очередной раз жители Брянска и области, а так …
Общие новости 03:36, мая 4, 2024 | bragazeta.ruУченые раскрыли тайну сексуальной жизни кораллов Японские ученые из Токийского университета раскрыли тайну размножения кораллов, много лет не дававшую покоя биологам. Исследование опубликовано в нау …
Наука 16:00, мая 29, 2024 | gazeta.ru
Брянские полицейские раскрыли главную служебную тайну Брянские полицейские раскрыли «Брянским новостям» главную служебную тайну. Они все же встретились на пути репортера − настоящие полицейские, которые …
Общие новости 08:30, апреля 22, 2024 | bragazeta.ruАстрономы раскрыли тайну рождения неидентичных звёздных близнецов Двойные звёзды, рождённые из одного родительского облака коллапсирующего газа и пыли, не всегда являются идентичными близнецами. У них могут быть даж …
Наука и Технологии 22:42, апреля 30, 2024 | ixbt.com
Археологи раскрыли тайну датского корабля, затонувшего 530 лет назад Шведские археологи смогли обнаружить новые артефакты с датского корабля "Грибсхунден", который затонул в 1495 году у берегов Швеции вместе с сотней н …
Наука 18:54, апреля 29, 2024 | gazeta.ru Ученые раскрыли космическую тайну дюнных полей Титана Американские ученые из Университета штата Колорадо выяснили, что дюны луны Сатурна Титана, вероятно, имеют космическую природу и возникли благодаря к …
Наука 03:18, апреля 19, 2024 | gazeta.ru
Ученые раскрыли тайну затонувшего корабля с немецкими наемниками Научные исследователи раскрыли загадку потерянного судна с группой немецких наемников на борту. Археологи обнаружили новые артефакты с позднесредневе …
Общие новости 08:06, апреля 29, 2024 | ura.news Ученые раскрыли 79-летнюю тайну радиоактивного элемента прометия Американские ученые из Окриджской национальной лаборатории впервые сумели подробно изучить свойства радиоактивного элемента прометия спустя 79 лет по …
Наука 16:00, мая 29, 2024 | gazeta.ru Ученые раскрыли тайну быстрого образования огромных планет Группа немецких астрономов из Университета Людвига-Максимилиана и других научных учреждений раскрыла механизм быстрого формирования газовых гигантов. …
Наука 00:26, августа 1, 2024 | gazeta.ru Ученые раскрыли тайну эволюции "щенячьего взгляда" собак Американские ученые из Университета Мидуистерн в Чикаго опровергли теорию о том, что собаки научились выразительно смотреть на хозяев грустными глаза …
Наука 18:48, мая 21, 2024 | gazeta.ru Ученые раскрыли тайну происхождения полыньи размером с Чехию в Антарктиде Международная группа ученых из Швеции, Великобритании и США выяснила, откуда в морских льдах вокруг Антарктиды взялась гигантская полынья Мод-Райз. И …
Наука 05:42, мая 2, 2024 | gazeta.ru Ученые раскрыли тайну оранжевой воды в нетронутых водоемах Аляски На Аляске множество кристально чистых рек и водоемов приобрели ржавый оттенок, сообщает "Общественная служба новостей" со ссылкой на Earth & Environm …
Общие новости 17:24, мая 22, 2024 | tolknews.ru Ученые раскрыли тайну лунной атмосферы: бомбардировка спутника метеоритами Несмотря на отсутствие пригодной для дыхания атмосферы, Луна обладает тонкой и разреженной экзосферой. Долгое время учёные пытались определить основн …
Наука и Технологии 07:26, августа 3, 2024 | ixbt.com Как буровые работы раскрыли тайну мегаземлетрясения в Японии 2011 года Эпичное бурение открывает многие тайны Земли. Изображение: Newatlas С 2011 года ученых озадачивала сила гигантского землетрясения и цунами, разрушивш …
Наука и Технологии 07:26, января 5, 2026 | hi-news.ru Ученые раскрыли мрачную тайну «кричащей» мумии из Древнего Египта Ученым удалось раскрыть мрачную тайну «кричащей» мумии из Древнего Египта. Согласно новому обследованию древнего тела, женщина умирала в агонии и кри …
Наука и Технологии 14:26, августа 2, 2024 | news.rambler.ru «Портал в ад». Раскрыли тайну гигантской воронки на Волге, которая шокировала всю Россию Пока одни говорят, что ничего необычного в образовании водоворота нет, другие называют это уникальным явлением …
Общие новости 21:26, мая 8, 2025 | 59.ru Ученые раскрыли многолетнюю тайну загадочной убыли горных козлов на Аляске Международная группа биологов из США, Швейцарии и Канады раскрыла причину сокращения поголовья горных козлов на Аляске. Расследование заняло 17 лет. …
Наука 21:18, мая 3, 2024 | gazeta.ru Этот звёздный взрыв повторяется каждые 4 года: учёные раскрыли его тайну В статье, опубликованной в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, сообщается об открытии необычного звездного взрыва, известного …
Наука и Технологии 14:26, марта 24, 2025 | pravda.ru