Лента новостей

14:12
Главкому ВМС Украины дали совет после заявления о войне с Россией
14:09
Эксперт оценил слова адмирала о планах России напасть на Украину
14:06
Главный противник "Северного потока-2" разрешил достроить газопровод
13:57
Почему Западу не удалось сорвать Парад Победы
13:42
Фильм «Шугалей-2» поможет прорвать информационную блокаду и показать правду о Ливии
13:39
Найденные в Крыму системы по опреснению воды способны решить проблему водоснабжения
13:36
Песков прокомментировал приговор в отношении журналистки Прокопьевой
13:18
Обзор карты боевых действий, оперативная сводка по Сирии 06.07.2020
12:36
«Российская империя пойдет на Херсонщину». Украинские военные готовятся к полномасштабной атаке России
12:33
Ярош пообещал перестрелять всех сторонников левых движений
12:30
Опасность повсюду: сотни ученых призвали ВОЗ пересмотреть рекомендации по COVID-19
12:27
Отставка Смолия: в Германии увидели риск банкротства Украины как государства
12:24
В Кабмине Украины увидели, что Россия готова пойти на уступки Украине по Донбассу
12:21
Главком ВМС Украины заявил о готовности к боевым действиям с Россией
12:21
СМИ: Вирус, похожий на COVID-19, хранился в лабораториях Уханя с 2013 года
12:18
Партия мэров наняла для раскрутки российских политтехнологов
12:15
Посол Франции на Украине назвал предпосылку для «нормандского саммита»
12:12
«Психиатрическое обследование – актуальная необходимость». На Украине интересуются у военного командования, зачем России нападать на Украину
12:09
Васильева из «Альянса» нескромно дохайповывает на короне
12:06
События в Сирии 5 июля: в Ракке возобновились бои между курдскими и протурецкими боевиками
12:03
Губерниев: «Родченков — врун и обманщик»
11:57
Кравец удивилась "странностям" на похоронах Норкиной
11:51
Кошкин: фильм "Шугалей-2" поможет общественности узнать правду о ситуации в Ливии
11:48
Политолог Матвейчев призвал лишить звания адвоката Павлова из "Команды 29"
11:18
Самый мощный в мире. В РФ приступили к строительству атомного ледокола
11:15
Путин поручил расширить меры поддержки IT-стартапов
11:12
Трутнев будет контролировать подготовку нацпрограммы по Дальнему востоку
11:09
На кредитование организаций АПК в Подмосковье выделены 52 млн рублей
11:03
Экономист объяснил, почему банкротство Украины связали с уходом Смолия
11:00
В ЛНР число заразившихся коронавирусом достигло 532
10:57
Самые молодые игроки на ЕВРО
10:54
В Монголии нашли еще одного пациента с подозрением на бубонную чуму
10:48
Как украинцы МВФ кинули
10:42
Александр Роджерс: Коридор украинских невозможностей в момент краха США
10:32
Фейки «Голоса» о всероссийском голосовании по поправкам можно назвать криком отчаяния
10:00
Украинский политолог назвал Зеленского "хуторянином-кидалой"
09:57
Американским авианосцам в Южно-Китайском море намекнули на ракеты-убийцы
09:33
Украина планирует "войну" с Россией на списанных кораблях
09:30
Немецкие СМИ рассказали о последствиях ухода главы Нацбанка Украины
09:27
Великобритания наложит санкции на ряд российских граждан
09:23
Почему Германия отказалась от участия в G7 в Вашингтоне и как Трамп говорит по телефону
08:30
«Хорошо, что он не Америка». Климкин рассказал, что Трамп думает об Украине
08:24
Сирия итоги за сутки на 6 июля 06.00: в Даръа боевики убили шестилетнего ребенка, междоусобные распри в рядах ХТШ
08:18
Кравец удивилась "странностям" на похоронах Норкиной
08:12
Кошкин: фильм "Шугалей-2" поможет общественности узнать правду о ситуации в Ливии
Все новости

Архив публикаций

«    Июль 2020    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031 


Мировое обозрение » Технологии » 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