Четверг 30 июля 2026 года

 

Вы здесь:  Главная» Все новости» Технологии» В США разработали литий-ионный аккумулятор на основе водных электролитов


В США разработали литий-ионный аккумулятор на основе водных электролитов

Суббота, 25 Января 2020 15:52

По мере того как литий-ионные аккумуляторы, которые питают большинство телефонов, ноутбуков и электромобилей, становятся все более быстрыми и высокопроизводительными, они также становятся все более дорогими и легковоспламеняющимися.

 

В исследовании, опубликованном недавно в журнале Energy Storage Materials, команда инженеров из Политехнического института Ренсселера продемонстрировала, как они могут — используя водные электролиты вместо типичных органических электролитов — собрать существенно более безопасную и экономичную батарею, которая по-прежнему хорошо работает.

 

Если бы вы заглянули внутрь батареи, то обнаружили бы два электрода — анод и катод. Эти электроды погружены в жидкий электролит, который проводит ионы по мере заряда и разряда аккумулятора.

 

Водные электролиты рассматривались для этой роли из-за их невоспламеняющейся природы и потому, что, в отличие от неводных электролитов, они не чувствительны к влажности в производственном процессе, что делает их более легкими для работы и менее дорогими. Самой большой проблемой с этим материалом было поддержание производительности.

 

“Если вы прикладываете слишком много напряжения к воде, она электролизуется, что означает, что вода распадается на водород и кислород. Это проблема, потому что тогда вы выходите из газа, и электролит расходуется. Поэтому обычно этот материал имеет очень ограниченное окно напряжения”, - сказал Нихил Кораткар, профессор кафедры механики, аэрокосмической и ядерной техники в Ренсселере.

 

В этом исследовании Кораткар и его команда использовали специальный тип водного электролита, известный как электролит с водой в соли, который менее вероятно электролизуется.

 

Для катода исследователи использовали оксид марганца лития, а для анода - оксид вольфрама ниобия - сложный оксид, который, по словам Кораткара, ранее не исследовался в водной батарее.

 

“Оказывается, что оксид вольфрама ниобия является выдающимся с точки зрения энергии, хранящейся на единицу объема. С точки зрения объема, это был на сегодняшний день лучший результат, который мы видели в водной литий-ионной батарее”, - заявил Кораткар.

 

Сочетание возможности быстрой зарядки и возможности хранить большое количество заряда на единицу объема, сказал Кораткар, редко встречается в водных батареях.

 

Достижение такого уровня производительности при низких затратах и повышении безопасности имеет практические последствия. Для новых применений, таких как портативная электроника, электромобили и сетевое хранилище, способность упаковывать максимальное количество энергии в ограниченный объем становится критическим.

 
 

 

 
Иванов Дмитрий Опубликовано в Технологии  
Читайте также
Создан пластик, способный полностью исчезнуть за 6 дней Создан пластик, способный полностью исчезнуть за 6 дней Китайскими учеными создан саморазрушающийся «живой» пластик, который способен при посредстве генетически модифицированных бактерий полностью распадаться за шесть дней, даже не формируя микропластика. О новинке рассказал ресурс pubs.acs.org. Она потенциально может…
Новый материал выдерживает жёсткое излучение и пригодится для космоса и реакторов Новый материал выдерживает жёсткое излучение и пригодится для космоса и реакторов Графеновые наноленты продемонстрировали перспективность как материал для надежного контроля термоядерных реакторов и безопасной работы техники в космосе. Исследователям из Аризонского университета удалось показать, что данные сверхтонкие структуры выдерживают гамма‑излучение и …
Озвучен доступный способ охладить квартиру без кондиционеров Озвучен доступный способ охладить квартиру без кондиционеров Растущий климатический кризис усиливает спрос на кондиционеры в летние месяцы, создавая большие нагрузки на электросети. Порой это грозит масштабными отключениями электричества. Сплит‑системы не аннулируют тепло, а транслируют его из помещений…
Интернет и СМИ
Главное за сутки
Пострадавшие в Рязанской области и 295 БПЛА. Последствия атак ВСУ на российские регионы Пострадавшие в Рязанской области и 295 БПЛА. Последствия атак ВСУ на российские регионы Средства ПВО в течение ночи перехватили и уничтожили 295 украинских беспилотников над российскими регионами, а также акваториями Азовского и Черного морей, сообщили в Минобороны РФ. Шесть человек госпитализировали в Рязанской…
Погибшая и двое пострадавших. Последствия воздушной атаки ВСУ на Таганрог Погибшая и двое пострадавших. Последствия воздушной атаки ВСУ на Таганрог Обломки ракеты упали на многоквартирный дом в Таганроге. В результате погибла женщина, мужчина получил ранения, сообщил губернатор Ростовской области Юрий Слюсарь. Кроме того, один человек пострадал в результате массированной атаки…
Шуваев: за сутки в Белгородской области при атаках ВСУ погибли четыре человека Шуваев: за сутки в Белгородской области при атаках ВСУ погибли четыре человека Четыре человека погибли, 46 получили ранения за минувшие сутки на территории Белгородской области в результате атак ВСУ. Об этом в Telegram-канале сообщил врио губернатора региона Александр Шуваев. "В Белгородском, Валуйском…
Тема дня
Запад пытается воевать с какой-то другой Россией Запад пытается воевать с какой-то другой Россией

Мы сами не осознаем, насколько грандиозный процесс переживаем прямо сейчас, когда стараемся сохранит...

Фото
Груз с затонувшего корабля раскрывает удивительные торговые секреты 1600-х годов Груз с затонувшего корабля раскрывает удивительные торговые секреты 1600-х годов

В ходе нового исследования, проведенного под руководством Университета Кертина с использованием груз...

Опрос

Как вы оцениваете риск возникновения военного конфликта в Молдавии и Приднестровье?

 

Анекдот дня

Ощущение, что кто-то просыпается и говорит: "Алиса, сделай ещё хуже."

Еще »

Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.

Интересные материалы
МЫ ВКОНТАКТЕ

Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций

(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном

цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с

точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии

предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей

сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".