luckyea77 (luckyea77) wrote,
luckyea77
luckyea77

Сахар в составе литий-серной батареи увеличил ее емкость в 5 раз



Австралийские ученые из Университета Монаша разработали новый рецепт для изготовления литий-серных аккумуляторов. Экспериментальная ячейка с сахарным слоем обеспечила емкость 700 мАч на грамм и легко выдержала 1000 циклов перезарядки. Авторы нацелены на автомобильную промышленность — по их мнению, литий-серные батареи позволят совершить поездку на электромобиле из Мельбурна в Сидней (около 880 км) без подзарядки.

Теоретически литий-серные аккумуляторы намного выгоднее широко распространенных литий-ионных элементов. По подсчетам инженеров, они могут хранить в 2-5 раз больше энергии, не используя при этом редкие и дорогие металлы. Однако такие батареи быстро выходят из строя. Из-за того, что положительный серный электрод аккумулятора расширяется и сжимается во время циклов зарядки-разрядки, он подвергается значительным нагрузкам и изнашивается. В то же время отрицательный электрод создает дополнительную проблему, поскольку загрязняется соединениями серы, сообщает New Atlas.

В прошлом году та же команда из Университета Монаша частично решила проблему литий-серных батарей. Они разработали специальный связующий агент, который создал дополнительное пространство вокруг частиц серы — таким образом конструкция получила больше места для безопасного расширения во время зарядки. В результате команда представила литий-серную батарею большой емкости, которая была способна выдержать более 200 циклов зарядки и разрядки.

Поддержка 200 циклов — это серьезное достижение с научной точки зрения, но этого все еще не достаточно для коммерциализации таких аккумуляторов. Поэтому с января прошлого года ученые боролись со вторым главным недостатком литий-серных батарей — взаимодействием отрицательного электрода с серой. Команда обратила внимание на то, что использование сахара в сетчатой структуре электрода стабилизирует серу и не дает ей перемещаться и покрывать литиевый электрод.

В ходе серии испытаний новый компонент подтвердил жизнеспособность концепции. Прототипы элементов, разработанные учеными, выдержали не менее 1000 циклов перезарядки и сохранили большую емкость, чем эквивалентные литий-ионные аккумуляторы. При этом для производства этих батарей не потребовались экзотические, токсичные или дорогие материалы.

«Менее чем через десять лет эта технология приведет к появлению транспортных средств, включая электрические автобусы и грузовики, которые смогут путешествовать из Мельбурна в Сидней без подзарядки», — заявил ведущий автор Майнак Маджумдер.

Физик также отметил, что, помимо электромобилей, литий-серные батареи пригодятся в разработке дронов-курьеров и сельскохозяйственных беспилотников. А в долгосрочной перспективе эти элементы питания могут быть установлены в потребительскую электронику — ноутбуки, планшеты, смартфоны и умные часы.

Tags: батарея
Subscribe

Posts from This Journal “батарея” Tag

promo luckyea77 декабрь 30, 15:00 8
Buy for 10 tokens
По этой ссылке (или этой) можно скачать информационную базу для программы "1С:Предприятие". С помощью данной базы можно готовиться и сдавать экзамены по темам: - Электробезопасность - Основы промышленной безопасности А.1 - Специальные требования промышленной безопасности: Б 9.31.…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 4 comments