Лента новостей

00:57
Неизвестный самолет нанес удар по проиранской шиитской милиции в Ираке
20:31
НАТО признало, превосходства над Россией больше нет
20:22
Белоруссия помогла России вскрыть контрабандную схему перевозки оружия из Незалежной в РФ
20:17
В Штатах шок - Тбилиси холодно принял экс-помощника госсекретаря США Дэвида Крамера
20:03
Помпео согласен на мирное решение конфликта с Тегераном
19:59
Видео: стрельбы Северного флота «Кинжалами»
19:43
Мадуро предъявил претензии Колумбии по поводу покушений на себя
19:37
Учения по-фински: командование будут травить солдат Суоми ипритом
19:14
Серебренников вновь облил грязью Россию в новом спектакле
19:07
Ставропольские музеи пополнились феодосийской землей Минобороны для новой экспозиции
18:42
Приветствуя фестиваль «Вся Россия – 2019», президент РФ оценил вклад российских журналистов
17:08
Сергей Шойгу: Россия эффективно противостоит США в любой точке мира
16:28
О гонке вооружений никто не говорит, но Россия в ней по-любому выигрывает
16:17
Трамп осознал, что причина его неудач кроется в Украине
16:11
В Киеве мечтают возродить «Великую Украину» путем аннексии территории соседних государств
16:05
«Сделка века» Трампа для Палестины - это побочное шоу
16:01
Джо Байден призвал защитить Зеленского от Трампа
15:57
Саудовские НПЗ атаковали дроны и штатовские ЗРК Patriot не смогли их защитить
15:45
Заигрались: «Слуги народа» поставили украинские ценности выше европейских
15:32
Навальный и Ходорковский наперегонки оправдываются перед американскими кураторами за провал на выборах в МГД
15:22
Искусственный интеллект Су-57 делает российский истребитель почти беспилотником
13:13
Либерал либералу враг, еда и силос
10:52
История нелёгкого избавления России от удушения нашей системы управления через НГО, НКО, НПО Запада
10:52
Российские физики улучшили ядерно-термоядерный реактор!
10:51
Запреты Greenpeace для России, или Истинная причина «заботы» о планете
10:51
«Конец истории, по-русски…»
10:51
Как США «подарили» Советам секретный беспилотник
10:50
Тенденция, однако: шкурники-"бывшие" по-хамски суют нос в жизнь преданной ими страны
10:49
Небывалая мощь к 2050 году: формулу развития вооружений вывели в США
10:48
Сирия. ВВС США руководили атакой на Хмеймим. ВКС России отражает удар Израиля. 15-21 сентября 2019
10:47
В отношении американцев к семье наступают принципиальные изменения
10:47
Кому есть дело до украинцев?
10:44
Олег Матвейчев: Представления оппозиционеров о власти расходятся с реальностью
10:44
Афганистан: Цена отвергнутой сделки
10:43
WP: Трамп считает, что действия США на Украине бессмысленны и раздражают Россию
10:43
Братья Украинцы, вы нам нужны!
10:42
«Передушить Россию и Китай по одному, как цыплят»
10:42
Трамп и Зеленский попадаются на сговоре
10:41
Однажды в Америке…
10:40
Его Оплот - фильм памяти Александра Захарченко
10:37
Нацбаты грозят наступлением на ДНР вопреки заявлениям Зеленского
10:37
Нафтогаз подготовил коварный контракт для Газпрома
10:35
Развилка для гегемона
10:35
В случае военного конфликта с Россией...
10:34
Если и доверять свои деньги, то только России
Все новости

Архив публикаций

«    Сентябрь 2019    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
30 


» » Какие перспективы откроются после перехода от жидкого электролита к твердотельным батареям

Какие перспективы откроются после перехода от жидкого электролита к твердотельным батареям


Какие перспективы откроются после перехода от жидкого электролита к твердотельным батареям



Людям не слишком много нужно от аккумуляторов: обеспечивать электричество тогда, когда в нём есть необходимость; быстро перезаряжаться; и не воспламеняться.

Череда самовозгораний сотовых телефонов в 2016 году породила среди потребителей недоверие к литий-ионным батареям, появление которых в своё время позволило обеспечить бурное развитие современной портативной электроники, несмотря на то, что с 1980-х, когда данная технология была анонсирована, она так и не избавилась от проблем, связанных с безопасностью.

Учитывая рост интереса к электромобилям, учёные и промышленные гиганты находятся в поисках оптимальной технологии перезаряжаемых батарей, способных безопасно и надёжно питать автомобили, дроны, роботы и прочие устройства нового поколения.

Новое исследование, проведённое в университете Корнелла, делает шаг вперёд в области твердотельных батарей — технологии, изначально более безопасной и обладающей большей энергоёмкостью в сравнении с нынешними литий-ионными батареями, работающими на основе горючего жидкого электролита, в котором химическая энергия молекулярных связей переходит в электрическую.

Исследователи берут жидкие электролиты, превращают их в твёрдые полимеры внутри электрохимической ячейки, при этом используют преимущества свойств как жидкого, так и твёрдого состояний для того, чтобы обойти ключевые ограничения, характерные для текущих конструкций батарей.

Руководитель исследования Цин Чжао сравнивает новую концепцию батареи со стаканом, наполненным кубиками льда, в котором часть льда контактирует со стеклом, но в то же время между кубиками существуют пустоты. Он говорит, что новая концепция напоминает этот же стакан, наполненный водой и замороженный, но при этом обеспечивается прочный контакт между твёрдой поверхностью и жидким содержимым. В батарее подобное решение способствует быстрой передаче ионов по твёрдым поверхностям электрода батареи в электролит без необходимости применения горючей жидкости.

Ключевой особенностью является введение особых молекул, способных инициировать процесс полимеризации внутри электрохимической ячейки без влияния на другие функции ячейки. Если молекула электролита представляет собой циклический эфир, то молекула-инициатор может быть сконструирована таким образом, чтобы она была способна разрывать эти кольца, создавая нити, сохраняющие способность к вступлению в реакцию. Эти нити, связываемые между собой в длинные цепочки молекул, имеют тот же состав, что и цикличный эфир, и теперь этот — уже твёрдый — полимер сохраняет плотное соединение с металлическими поверхностями, подобно льду в стакане.

Помимо того, что твердотельные электролиты увеличивают безопасность батарей, они также актуальны для разработки батарей следующего поколения, в которых применяются металлы, включая литий и алюминий, в качестве анодов для достижения более высоких показателей плотности энергии, чем это доступно современным батареям. В этом случае твердотельный электролит предотвращает формирование дендритов на металлических контактах, способных привести к короткому замыканию, перегреву и выходу батареи из строя.

Несмотря на видимые преимущества твердотельных аккумуляторов, попытки их производства в промышленных масштабах заканчиваются неудачей. Высокие производственные издержки и убогие интерфейсные возможности являются серьёзными техническими препятствиями. Кроме того, твердотельные системы не нуждаются в охлаждении батареи, благодаря стабильным температурным значениям.

Старший автор исследования, профессор Линден Арчер из Школы химических и биомолекулярных разработок Смита, говорит, что их разработки открывают совершенно новый путь к созданию твердотельных батарей, предназначенных для применения в различных устройствах. Он считает, что новая технология интересна ещё и тем, что она открывает перспективы создания металлических батарей с высокой плотностью энергии с увеличенным жизненным циклом и способностями к перезарядке.

Арчер говорит, что их технология на сегодня подходит для литий-ионных батарей, обеспечивая им большую безопасность, и помимо этого открывает возможности для создания батарей будущего.


Сергей "Avarron" Афанасьев


Опубликовано: lentok     Источник



Похожие публикации для статьи "Какие перспективы откроются после перехода от жидкого электролита к твердотельным батареям"


Напишите ваш комментарий к статье "Какие перспективы откроются после перехода от жидкого электролита к твердотельным батареям"

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Новости партнеров

Наверх