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
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…
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 …
NatCom: Cоздан гель, восстанавливающий зубную эмаль при помощи слюны NatCom: Cоздан гель, восстанавливающий зубную эмаль при помощи слюны Исследователями Ноттингемского университета разработан гель, который способен воссоздавать зубную эмаль непосредственно на поверхности зуба. В его основу подложены белки, которые имитируют те, что функционируют при формировании эмали у новорожденных. Они…
Интернет и СМИ
Главное за сутки
Возгорания на Wildberries и 258 БПЛА. Последствия атак ВСУ на российские регионы Возгорания на Wildberries и 258 БПЛА. Последствия атак ВСУ на российские регионы Средства ПВО в течение прошедшей ночи перехватили и уничтожили 258 украинских беспилотников над российскими регионами, а также акваториями Черного и Азовского морей, сообщили в Минобороны РФ. Украинские беспилотники атаковали склад…
Шуваев: за сутки в Белгородской области при атаках ВСУ один человек погиб, два получили ранения Шуваев: за сутки в Белгородской области при атаках ВСУ один человек погиб, два получили ранения ВСУ атаковали территорию Белгородской области порядка 60 раз за прошедшие сутки. В результате погиб мирный житель, еще двое ранены, среди них ребенок, сообщил врио губернатора региона Александр Шуваев в "Максе".…
ВС России нанесли очередной массированный удар по военным целям на Украине ВС России нанесли очередной массированный удар по военным целям на Украине ВС России ночью нанесли массированный удар, поражены аэродромы, военные телекоммуникационные и логистические центры в Киеве, Львове и еще пяти областях Украины. Об этом сообщили в Минобороны РФ. ТАСС собрал основное…
Тема дня
Трамп никак не может найти выход из иранского тупика Трамп никак не может найти выход из иранского тупика

Если Трамп опасается начать полномасштабную войну против Ирана – на которую у него нет ни сил, ни по...

Фото
ДНК оспы в древних мумиях инков показывает, что вирус пришел из Европ ДНК оспы в древних мумиях инков показывает, что вирус пришел из Европ

Образцы ДНК, собранные с мумий инков, подтвердили наличие штамма оспы, впервые появившегося в Европе...

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)".