Новости
09.12.2016

IT-компаниям продлены льготы по страховым взносам

Срок применения пониженных тарифов страховых взносов для IT-отрасли продлевается до 2023 года. 
Данное...
Читать далее
 
02.12.2016

Противопогодная система питания

Шведская компания Flexenclosure, один из мировых экспертов по дата-центрам высокой заводской готовности, запускает...
Читать далее
 
25.11.2016

Российские инженеры начали разработку прототипа космического микроробота

Выступая на CNews Forum 2016, руководитель отдела системной архитектуры компании «ЛАНИТ-Интеграция»...
Читать далее
 
18.11.2016

Создано самое продвинутое «увеличительное стекло», с помощью которого можно увидеть атомы

Принцип работы световых микроскопов и увеличительных стекол базируется, помимо оптических свойств и свойств...
Читать далее
 
8 (495) 988-32-25
info@e-dc.ru

Корзина

Сейчас корзина пуста.

 
Лидеры продаж
 

Разработан аккумулятор с емкостью в 10 раз больше Li-ion


Ученые смогли увеличить срок эксплуатации аккумулятора с кремниевым анодом: спустя 1 тыс. циклов перезарядки он сохранил 97% емкости. Кремниевый анод в перспективе позволит в 10 раз увеличить емкость элементов питания по сравнению с современными решениями.

Ученые из Стэнфордского университета и лаборатории SLAC National Accelerator при Министерстве энергетики США смогли решить проблему быстрой деградации анодов из кремния - перспективного материала, позволяющего хранить в батарее в 10 раз больше заряда по сравнению с графитовым анодом.

Исследователи уже давно пытаются создать надежный кремниевый электрод с длительным сроком действия. Во время зарядки и разрядки кремниевый анод расширяется и сужается, а из-за своей хрупкости, в ходе регулярной деформации быстро трескается и разламывается.

Чтобы решить проблему, ученые предложили создать анод из настолько малых частиц кремния, чтобы им уже не на что было разламываться. Кроме того, они поместили эти наночастицы в углеродную оболочку большего размера в сравнении с самой частицей, таким образом предоставив им пространство для расширения, происходящее во время зарядки.

Используя специальную микроэмульсию, ученые собрали микрочастицы с оболочкой в группы и поместили их в еще одну, более толстую «скорлупу» из углерода.

В результате получилась структура, напоминающая гранат. Каждая батарея содержит множество таких «гранатов». «Такая структура обеспечивает свободное протекание электрического тока», - пояснили исследователи.

Кроме того, в ходе экспериментов удалось выяснить, что аккумулятор с «гранатной» структурой обладает более длинным по сравнению с предыдущими аналогичными проектами жизненным циклом: он сохраняет 97% емкости спустя 1 тыс. циклов перезарядки. Это делает элемент пригодным для коммерческой эксплуатации, заявили ученые.
Аккумулятор с "гранатной" структурой: концептуальная иллюстрация
 
Новая структура помогла решить и еще одну проблему. Во время эксплуатации батареи с кремниевым анодом в результате реакции с электролитом на электроде образуется клейкая субстанция, которая снижает производительность. В «гранатной» структуре площадь соприкосновения частиц с электролитом в 10 раз меньше. Таким образом, субстанции образуется гораздо меньше.
Наночастицы напоминают зерна в гранате: слева - до зарядки, справа - после зарядки
 
По словам руководителя проекта Йи Куи (Yi Cui), несмотря на значительный прогресс, о выводе новых батарей на коммерческий рынок говорить пока рано, так как необходимо решить еще две важные проблемы. Во-первых, нужно упростить процесс производства описанных анодов. Во-вторых, нужно найти дешевый источник кремниевых наночастиц. Одним из таких источников может быть рисовая шелуха, которая не используется в пищевой промышленности и на 20% состоит из диоксида кремния. По словам Куи, ее достаточно легко превратить в чистые кремниевые наночастицы, пригодные для батарей.
В ноябре прошлого года ученые разработали другой способ продления срока эксплуатации кремниевого аккумулятора, наделив анод способностью к самовосстановлению.

Новость подготовлена с использованием материалов сайта CNews.


 


от 17.02.2014   |  Оценка  




 
  





Вы не можете комментировать!