Лента новостей

10:23
Работа журналиста на передовой. Правила выживания
10:14
Сирия: Пехоте Коалиции США грозит уничтожение, 80000 солдат и 1000 единиц техники готовы к атаке
10:14
Русские ракеты и китайские приветы. Константин Душенов
10:10
Производство вертолётов на Улан-Удэнском авиационном заводе
10:08
Завершен основной этап испытаний энергетической газовой турбины большой мощности ГТД-110М
09:54
Нерассказанная история Украины. Фильм Оливера Стоуна
05:23
У кандидатов в Мосгордуму продолжают находить «мертвые души»
20:52
Кедми: США не понимают, как устроен реальный мир
20:26
Трамп избавляется от очередного союзника. США объявляют тарифную войну Франции
20:25
The Nation (Пакистан): влияние Путина на Россию и мир
20:25
Уникальный аппарат возвращает России научное лидерство в космосе
20:25
«Сто рублей за доллар». Конгресс США одобрил санкции против госдолга России
20:23
Сокрушительная ударная мощь при малых размерах. Россия создает «москитный флот»?
20:23
Stern (Германия): наступление под Курском — кладбище немецких танковых войск
20:23
«Радио Свобода», «Голос Америки» и ВВС снова тиражируют фейки о «жестоких» задержаниях
20:22
The Wall Street Journal (США): астероидная угроза — не научная фантастика
20:22
Фан Синдун: Многие боятся верить, что Китай действительно обогнал США в сфере 5G (Гуаньча, Китай)
20:20
Huawei победит США. Почему Трамп обломал зубы о китайскую компанию
20:18
Путин угнал Германию: разве за это стоял Майдан?
20:18
Что будет с рублем и госдолгом после новых американских санкций?
20:17
Советы дедушки Трампа: как правильно создавать высокооплачиваемые рабочие места!
20:17
Матвиенко: право однополым родителям усыновлять детей приведет к вырождению человечества
20:16
Противоречия между Китаем и Японией
20:15
Несокрушимый социализм
20:15
Поломка за поломкой. Самая проблемная боевая техника НАТО
20:14
В России создан софт, который полностью заменит Windows
20:14
Первый базовый патрульный самолет Р-8А Poseidon для Великобритании
20:13
Подробности самой секретной российской подводной лодки «Лошарик» (редкие фото)
20:12
«Ка-90» — первый в мире реактивный вертолёт
20:11
Композитные катера от "Винеты" на МВМС-2019
20:11
Итальянская забастовка в Орле
20:10
«Русофобия в Грузии финансируется из Москвы»
20:09
«Большую семерку» сочли бесполезной для России
20:09
Похороны либерализма под траурный марш новой технологической революции
20:08
«Спектр-РГ» отправился в космос
20:07
Заключен контракт на реконструкцию сухих доков на 35-м судоремонтном заводе в Мурманске
20:06
О предпосылках возможного госпереворота
20:05
Группа граждан Грузии напала на азербайджанских пограничников
20:05
Наркокартели и системно-сетевая война
20:04
Даже в Бангладеш украинцы отметились...
20:03
Древняя китайская карта возрастом 4000 лет, и на ней есть обе Америки!
20:03
Зенструкция: Как не облажаться на посту президента
20:02
Samsung рассмотрит российский фтористый водород на замену японскому
20:00
Зачем турецкому султану С-400
20:00
Советский тепловоз, разогнавшийся до 271 км/ч
Все новости

Архив публикаций

«    Июль 2019    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031 


» » 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