Смартфондун зарядын 100%га чейин көтөрүү привычкасы батареяны физикалык түрдө бузуп жатат. Варшава университетинин жана Варшава политехника институтунун физиктери бул тууралуу изилдөө жүргүзүшкөн. Эсепте кетүүгө болот, элетхи кубаттуулукту чыгарууга аракет кылуу катод материалынын кайтарымсыз бузулушуна алып келет.

Бул сыноодон алынган жыйынтыктар «Small Structures» илимий журналында жарыяланган. Учёныелер NMC622 — бул литий, никель, марганец жана кобальт оксидинин популярдуу түрү. Бул материал заманбап батареялардын оң электроддорун түзүү үчүн колдонулат. Изилдөөнүн негизги максаты — энергиянын акыркы тамчысына чейин чыгарылган учурда структура кандай жүрөөрүн көрүү болгон.

Заряддоо учурунда эмне болот?

Кабель тармакка туташтырылганда, литий иондору катоддон чыгып, экинчи электродго миграциялайт. Эс алуу учурунда алар кайтып келишет. NMC622 материалындагы бул иондор кислород жана металл катмарларынын ортосунда жайгашкан. Алардын туруктуу кыймылы кристаллдык тармактагы аралыктарды өзгөртүп турат. Жөнөкөй логика: биз нече литий иондорун терең заряддоо учурунда кеткерип жатсак, бүтүндөй конструкция канчалык деформацияланышы керек.

Процессти түз көрүү үчүн изилдөөчүлөр лабораториялык батареялардын ишин үзгүлтүккө учуратып, аларды ачып көрүшү керек болгон. Катоддор рентген менен өткөрүлүп, электрондук микроскоптордо изилденип, ташыккылган жарык менен талдоо жүргүзүлгөн. Маанилүү детал белгиленген: заряд электроддун бети боюнча өтө тең сапатта бөлүштүрүлгөн.

Чек ара чыңалуудан пайда болгон микрочыгымдар

Энергиянын күчтүү акыркы «көйгөйү» кристаллдык катмарлардын ийилишине, жылдырылышына жана спираль сыяктуу кыймылдашына себеп болгон. Жалпысынан, болжол менен 50 циклден кийин...