Институт Вейцмана представил метод создания более надежных и безопасных аккумуляторов
Ученые из Института Вейцмана предложили революционный метод создания литий-металлических батарей, основанный на применении твёрдого электролита. Этот подход не только увеличивает срок службы аккумуляторов, но и снижает риск возгорания, что является одной из ключевых проблем современных технологий хранения энергии.
Каждая зарядка батареи оставляет след в её структуре: формируются тонкие металлические нити, называемые дендритами. Их избыточное накопление может стать причиной короткого замыкания, а в некоторых случаях – привести к возгоранию. Хотя литий-металлические батареи обладают рядом преимуществ, включая лёгкость, большую ёмкость и быструю зарядку, дендриты в них образуются значительно быстрее, чем в традиционных литий-ионных батареях.
Исследование, опубликованное в журнале Nature, позволяет глубже понять механизмы образования дендритов и предложить новые подходы к их нейтрализации. В стандартной батарее положительно заряженные ионы перемещаются между анодом и катодом через жидкий электролит. Однако в литий-металлической батарее вместо графитового анода используется чистый металл лития, обладающий высокой химической активностью, что способствует быстрому формированию опасных нитей.
Учёные предложили заменить жидкий электролит на твёрдый, состоящий из композита, включающего полимеры и керамические частицы. Спектроскопия ядерного магнитного резонанса позволила исследовать образование дендритов в деталях.
Экспериментальным путём был найден оптимальный состав твёрдого проводящего слоя: 40% керамики и 60% полимера. Примечательно, что в батареях с таким составом дендриты не устраняются полностью, но их рост блокируется, предотвращая образование опасных мостиков.
Результаты исследования открывают перспективы создания более безопасных и эффективных аккумуляторов, способных хранить больше энергии без увеличения их размеров и массы. Эти батареи можно будет использовать в самых разных устройствах – от смартфонов до электромобилей и даже электросамолётов. Помимо улучшения технических характеристик, новая технология также снижает экологические и экономические издержки.
cursorinfo.co.il
Читайте также
Все материалы рубрики
ТехнологииГлава Национального управления по искусственному интеллекту: Израилю нужна собственная ИИ-инфраструктура16:00, 9 ноября
ТехнологииИзраиль и Германия продлили соглашение о сотрудничестве в сфере энергетики11:00, 6 ноября
ТехнологииВ Израиле планируют построить первую геотермальную электростанцию на Голанских высотах15:00, 4 ноябряМинобразования Израиля объявило 2025-й Годом искусственного интеллекта
Министр образования Израиля Йоав Киш объявил 2025-й год Годом искусственного интеллекта - временем, призванным произвести революцию в образовании с помощью передовых технологий.
Инициатива направлена на улучшение преподавания, обучения и управления путем предоставления студентам и преподавателям необходимых знаний в области ИИ и включения инструментов ИИ в процессы обучения и оценки.
Министерство разрабатывает, помимо прочего, специализированные программы подготовки учителей и инновационные планы уроков, призванные сделать ИИ доступным для студентов и учителей всех слоев общества и возрастных групп в израильском обществе.
Минобразования рассматривает искусственный интеллект как инструмент, который расширяет возможности педагогов и создает более персонализированный опыт обучения, адаптированный к индивидуальным потребностям учащихся.
В рамках программы министерство образования совместно с Google проведет в ближайшее время мероприятие под названием «AI Connect for Education». В мероприятии примут участие тысячи студентов, преподавателей и руководителей, которые получат практический опыт работы с инструментами генеративного искусственного интеллекта, доступными для использования в классе или аудитории.
Чтобы обеспечить успех программы, министерство сотрудничало с тысячами наставников из сектора высоких технологий Израиля и наладило сотрудничество с мировыми технологическими гигантами, такими как Google, Microsoft, Apple и Intel. Уже проводятся обучающие сессии для учителей, на которых знакомят с инструментами ИИ и их практическим применением.
Министр образования Израиля подчеркнул значимость программы. «Мы гордимся тем, что возглавляем новаторскую глобальную инициативу — целый учебный год, посвященный искусственному интеллекту в образовании. Благодаря впечатляющему сотрудничеству с ведущими технологическими компаниями и привлечению тысяч наставников из высокотехнологичной отрасли мы формируем инновационную модель, которая повлияет на будущее образования».
«Наша цель — интегрировать передовые технологии с образовательными ценностями, предоставить каждому ученику равные возможности для достижения успеха в цифровую эпоху и укрепить технологическое преимущество Израиля ради будущего наших детей», — заключил Киш.
