Официальный сайт журнала "Экология и Жизнь"

Всё об экологии ищите здесь:

   
Сервисы:
Каналы:
Каналы:
Блоги:
Дайджесты,
Доклады:

ЭКО-ВИДЕО



Реклама


Translate this page
into English

Translate.Ru PROMT©


Система Orphus


Главная Информация / Info Инновации / New! Новые литиевые батареи

Новые литиевые батареи

Новые литиевые батареи

Батареи телефонов часто нагреваются и иногда могут загораться. В большинстве случаев проблема может заключаться в литиевых батареях. Несмотря на обеспечение длительных электрических токов, которые могут поддерживать устройства включенными, литиевые батареи могут внутренне замыкаться, нагревая устройство.

Исследователи из Техасского университета изобрели технологию, которая может предотвратить нагревание и выход из строя литиевых батарей. Их конструкция из углеродных нанотрубок для проводящей пластины батареи, называемая анодом, обеспечивает безопасное хранение большого количества ионов лития, тем самым снижая риск возгорания. Кроме того, новая анодная архитектура поможет литиевым батареям заряжаться быстрее, чем имеющиеся в продаже батареи.

Когда используются литиевые батареи, заряженные частицы перемещаются между двумя отсеками батареи. Электроны, выделяемые атомами лития, перемещаются с одной стороны батареи на другую. С другой стороны, ионы лития движутся в другом направлении. При зарядке батареи ионы лития и электроны возвращаются в свои оригинальные отсеки.

Следовательно, свойство анода или электрического проводника, в котором находятся ионы лития внутри батареи, играет решающую роль в свойствах батареи. Обычно используемый материал анода — графит. В этих анодах ионы лития проходят между слоями графита. Однако эта конструкция ограничивает количество ионов лития, которые могут храниться в аноде, и даже требует больше энергии для вытягивания ионов из графита во время зарядки. Иногда ионы лития не равномерно осаждаются на аноде. Вместо этого они накапливаются на поверхности анода кусками, образуя древовидные структуры, называемые дендритами. Со временем дендриты растут и в конечном итоге проникают через материал, который разделяет два отсека аккумулятора. Это нарушение вызывает короткое замыкание аккумулятора и может привести к сгоранию устройства.

Новый дизайн анода предполагает использование чистого металлического лития вместо графита. По сравнению с графитовыми анодами, те, которые имеют металлический литий, имеют намного более высокое содержание энергии на единицу массы. Но они также могут потерпеть неудачу таким же катастрофическим образом из-за образования дендритов.

Чтобы решить эту проблему, команда разработала аноды с использованием высокопроводящих, легких материалов, называемых углеродными нанотрубками. Эти каркасы из углеродных нанотрубок содержат поры для входа и осаждения ионов лития. Аноды из углеродных нанотрубок с оптимальным количеством связывающих молекул предотвращают образование дендритов. Кроме того, огромное количество ионов лития может связываться и распространяться вдоль поверхности каркаса, тем самым повышая способность батареи генерировать большие постоянные токи.

Исследователи утверждают, что их наиболее эффективные аноды выдерживают токи в пять раз больше, чем имеющиеся в продаже литиевые батареи. Эта функция особенно полезна для крупногабаритных аккумуляторов, например, используемых в электромобилях, которые требуют быстрой зарядки.

«Создание литий-металлических анодов, которые являются безопасными и имеют длительный срок службы, было научной проблемой на протяжении многих десятилетий. Разработанные нами аноды преодолевают эти препятствия и являются важным начальным шагом к коммерческому применению литий-металлических батарей». источник

использованиеэнергииустройства 

20.07.2020, 322 просмотра.


Нравится

ИННОВАЦИОННЫЙ КАНАЛ
30.04.2020 15:21:53

Пандемия метаболических болезней/ Пробелы нашего знания

Гиперурикемия – показатель нарушения биологических функций эндоэкологии и адаптации, биологических реакций экскреции, воспаления и артериального давления

пандемия, давления, показатель

26.03.2020 12:18:47

Про COVID-19 / Член-кор. РАН Сергей Нетесов

Добротное изложение фактов — что известно о вирусе, по состоянию на середину апреля 2020

История короновируса

26.03.2020 03:19:37

Доклад о вирусе COVID-19 / Происхождение и способы борьбы

Научный доклад о короновирусе. Докладчик — Щелканов Михаил Юрьевич, доктор биологических наук, профессор, заведующий лабораторией экологии микроорганизмов ШБМ ДВФУ,
заведующий лабораторией биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН. Обсуждается происхождение короновирусов и эффективность против них интерферонов бета и лямбда

COVID-19

18.03.2020 18:01:13

В чем смысл решительных действий властей с введением карантинов

Это нужно для того, чтобы выиграть время. Карантины и ограничения на перемещения населения состоит в желании «сгладить кривую», уменьшив скорость распространения коронавируса среди населения.

COVID19, польза, эпидемия

04.03.2020 23:31:39

Перспективы солнечных элементов

Про перспективы преобразования света в электричество и как повысить КПД солнечных элементов рассказывает профессор Университета имени Бен-Гуриона Евгений Кац

Кац, Профессор, перспективы

14.02.2020 17:15:47

России не хватает суперкомпьютеров?

Россия отстает от  США и Китая в сфере суперкомпьютеров более чем в 50 раз. Так ли это и зачем нужны России суперкомпьютеры в эпоху распределенных по всему миру вычислительных мощностей?

институт, технологии, Курчатовский

13.11.2019 14:21:42

Что определяет себестоимость российской нефти - налоги или субсидии?

Саудовцы оценили российскую нефть По версии Saudi Aramco, добывать в России дороже, чем на Ближнем Востоке и в Венесуэле

Россия, Цена, нефть

RSS
Архив "Лекции/Семинары"
Подписка на RSS
Реклама: