וואָס זענען פלעקסאַבאַל סאָליד שטאַט באַטעריז?

א גרופּע פון ​​אינטערנאציאנאלע סייאַנטיס האָבן דעוועלאָפּעד אַ נייַע טיפּ פון האַרט-שטאַט באַטאַרייע וואָס קען פאַרגרעסערן די קייט פון עלעקטריק וועהיקלעס און פאַרמייַדן פירעס אין לאַפּטאַפּס און סמאַרטפאָנעס. די מחברים באַשרייַבן זייער פיינדינגז אין אַוואַנסירטע ענערגיע מאַטעריאַלס. דורך ריפּלייסינג די פליסיק עלעקטראָליטעס געניצט אין קאַנווענשאַנאַל קריקאָנלאָדלעך באַטעריז מיט 'האַרט' סעראַמיק אָנעס, זיי זענען ביכולת צו פּראָדוצירן מער עפעקטיוו, לאַנג-בלייַביק באַטעריז וואָס זענען אויך סאַפער פֿאַר נוצן. רעסעאַרטשערס האָפן אַז די אַדוואַנטידזשיז קענען ויסברוקירן דעם וועג פֿאַר מער עפעקטיוו, גרינער באַטעריז פֿאַר אַלע מינים פון דעוויסעס אַרייַנגערעכנט עלעקטריק קאַרס.

די מחברים פון דעם לערנען, פֿון די יו. עס. און וק, האָבן שוין יקספּלאָרינג אַלטערנאַטיוועס צו פליסיק עלעקטראָליטעס אין ליטהיום יאָן באַטעריז פֿאַר עטלעכע מאָל. אין 2016, זיי אַנאַונסט די אַנטוויקלונג פון אַ האַרט-שטאַט באַטאַרייע וואָס קען אַרבעטן מיט איבער צוויי מאָל די וואָולטידזש פון קאַנווענשאַנאַל ליטהיום יאָן סעלז, אָבער מיט ענלעך עפעקטיווקייַט.

כאָטש זייער לעצט פּלאַן רעפּראַזענץ אַ באַטייטיק פֿאַרבעסערונג אויף דעם פריער ווערסיע, פאָרשער פּראָפעסאָר דאָנאַלד סאַדאָווייַ פון MIT הערות אַז עס איז נאָך פּלאַץ פֿאַר פֿאַרבעסערונג: "דערגרייכן הויך ייאַניק קאַנדאַקטיוואַטי אין סעראַמיק מאַטעריאַלס ביי עלעוואַטעד טעמפּעראַטורעס קען זיין שווער," ער דערקלערט. "דאס איז געווען אַ ברייקטרו דערגרייה." די ריסערטשערז האָפֿן אַז נאָך טעסטינג די ימפּרוווד באַטעריז וועט באַווייַזן פּאַסיק פֿאַר עלעקטריק וועהיקלעס אָדער אפילו מאַכט עראָפּלאַן.

אין האַרט שטאַט באַטעריז שעדיקן רעכט צו אָוווערכיטינג איז פּריווענטיד דורך ניצן סעראַמיק עלעקטראָליטעס אלא ווי ברענעוודיק, פליסיק אָנעס. אויב די באַטאַרייע איז דאַמידזשד און סטאַרץ צו אָוווערכיט די סעראַמיק עלעקטראָליטע טשאַרס אלא ווי אָנצינדן, וואָס פּריווענץ עס פון קאַטשינג פייַער. די פּאָרעס אין די סטרוקטור פון די האַרט מאַטעריאַלס אויך געבן זיי צו פירן אַ פיל העכער מאַסע פון ​​עלעקטריקאַל אָפּצאָל מיט ייאַנז וואָס מאַך דורך אַן עקסטענדעד נעץ אין די האַרט.

די פֿעיִקייטן מיינען אַז סייאַנטיס האָבן שוין קענען צו פאַרגרעסערן די וואָולטידזש און קאַפּאַסאַטאַנס פון זייער באַטעריז קאַמפּערד מיט די מיט ברענעוודיק פליסיק עלעקטראָליטעס. אין פאַקט, האט פּראָפעסאָר סאַדאָווייַ געזאָגט: "מיר האָבן דעמאַנסטרייטיד אַ ליטהיום-לופט צעל מיט 12 וואלטס אַפּערייטינג ביי 90 דיגריז C [194 ° F]. דאָס איז העכער ווי ווער עס יז אַנדערש האט דערגרייכט."

דער נייַע באַטאַרייע פּלאַן האט אנדערע פּאָטענציעל אַדוואַנטידזשיז איבער ברענעוודיק עלעקטראָליטעס, אַרייַנגערעכנט די פאַקט אַז סעראַמיק עלעקטראָליטעס זענען בכלל מער סטאַביל ווי אָרגאַניק. "די אַמייזינג זאַך איז ווי גוט עס געארבעט," האט געזאגט פּראָפעסאָר סאַדאָווייַ. "מיר האָבן באַקומען מער ענערגיע פון ​​דעם צעל ווי מיר שטעלן אין עס."

די פעסטקייַט קען לאָזן מאַניאַפאַקטשערערז צו פּאַקן גרויס נומער פון האַרט-שטאַט סעלז אין לאַפּטאַפּס אָדער עלעקטריק קאַרס אָן זאָרג וועגן זיי אָוווערכיטינג, מאכן דעוויסעס פיל סאַפער און פאַרלענגערן זייער פאַנגקשאַנאַל לעבן. דערווייַל, אויב די טייפּס פון באַטעריז אָוווערכיט זיי לויפן די ריזיקירן פון קאַטשינג פייַער - ווי לעצטנס געטראפן מיט די Samsung Galaxy Note 7 טעלעפאָן. די ריזאַלטינג פלאַמעס וואָלט נישט קענען צו פאַרשפּרייטן ווייַל עס איז קיין לופט ין סעלז צו ונטערהאַלטן ברענען; טאַקע, זיי וואָלט נישט קענען צו פאַרשפּרייטן ווייַטער פון די פּלאַץ פון די ערשט שעדיקן.

די האַרט מאַטעריאַלס זענען אויך זייער לאַנג-בלייַביק; אין קאַנטראַסט, עטלעכע פרווון צו מאַכן ליטהיום יאָן באַטעריז מיט ברענעוודיק פליסיק עלעקטראָליטעס, וואָס אַרבעטן אין העכער טעמפּעראַטורעס (איבער 100 ° C) רוטינלי כאַפּן פייַער נאָך 500 אָדער 600 סייקאַלז. די סעראַמיק עלעקטראָליטעס קענען וויטסטאַנד מער ווי 7500 אָפּצאָל / אָפּזאָגן סייקאַלז אָן קאַטשינג פייַער."

די נייַע פיינדינגז קען זיין זייער באַטייַטיק פֿאַר ביידע יקסטענדינג די קייט פון עווס און פּרעווענטינג סמאַרטפאָנע פירעס. לויט סאַדאָווייַ: "עלטער דורות פון באַטעריז האָבן פירן זויער [מאַשין] סטאַרטער באַטעריז. זיי האָבן אַ קורץ קייט אָבער זיי זענען ינקרעדאַבלי פאַרלאָזלעך," ער האט צוגעגעבן אַז זייער אַנפאָרסין שוואַכקייַט איז אַז "אויב עס איז געווארן הייס ווי וועגן 60 ° C דעמאָלט עס וואלט געכאפט פייער״.

די היינטיקע ליטהיום יאָן באַטעריז, ער דערקלערט, זענען אַ שריט אַרויף פון דעם. "זיי האָבן אַ לאַנג קייט אָבער זיי קענען זיין דאַמידזשד דורך שטרענג אָוווערכיטינג און קאַטשינג פייַער," ער האט צוגעגעבן אַז די נייַ האַרט-שטאַט באַטאַרייע איז פּאַטענטשאַלי אַ "פונדאַמענטאַל ברייקטרו" ווייַל עס קען פירן צו פיל מער פאַרלאָזלעך, זיכער דעוויסעס.

די סייאַנטיס ביי MIT טראַכטן אַז די טעכנאָלאָגיע קען נעמען פינף יאָר צו ווערן וויידלי געוויינט, אָבער אפילו אין ווייַטער יאָר זיי האָפן צו זען די טייפּס פון באַטעריז פיטאַד אין סמאַרטפאָנעס פון גרויס מאַניאַפאַקטשערערז אַזאַ ווי סאַמסונג אָדער עפּל. זיי אויך באמערקט אַז עס זענען פילע געשעפט ניצט פֿאַר די סעלז אַחוץ פאָנעס, אַרייַנגערעכנט לאַפּטאַפּס און עלעקטריק וועהיקלעס.

אָבער פּראָפעסאָר סאַדאָווייַ וואָרענען אַז עס איז נאָך אַ וועג צו גיין איידער די טעכנאָלאָגיע איז פּערפעקטאַד. "מיר האָבן אַ צעל וואָס קוקט טאַקע ויסגעצייכנט אָבער עס איז זייער פרי טעג ... מיר האָבן נאָך צו מאַכן סעלז מיט גרויס וואָג, הויך-מאַכט געדיכטקייַט ילעקטראָודז."

סאַדאָווייַ גלויבט אַז די ברייקטרו וועט זיין וויידלי אנגענומען גלייך ווייַל עס האט די פּאָטענציעל ניט בלויז צו ברענוואַרג עווס מיט פיל גרעסערע קייט אָבער אויך פּאַטענטשאַלי פאַרמייַדן סמאַרטפאָנע פירעס. טאָמער מער חידוש איז זיין פאָרויסזאָגן אַז האַרט שטאַט באַטעריז קען ווערן יונאַווערסאַלי געוויינט אין ווייניקער ווי פינף יאָר אַמאָל רובֿ מאַניאַפאַקטשערערז זענען קאַנווינסט פון זייער זיכערקייַט און רילייאַבילאַטי.