Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Новая натрий-ионная батарея работает наравне с литий-ионными

Новая натрий-ионная батарея работает наравне с литий-ионными
Аккумуляторы, использующие натрий, а не обычный литий, имеют ряд преимуществ из-за дешевой и распространенной природы элемента.


Ученые из Университета Вашингтон придумали дизайн, который потенциально способен изменить правила игры в этой области, - натрий-ионная батарея, обладающая сопоставимой энергетической емкостью и способностью к циклированию с некоторыми литий-ионными аккумуляторами, уже имеющимися на рынке.

В некотором смысле, натрий-ионные аккумуляторы функционируют так же, как литий-ионные, вырабатывая энергию путем движения ионов между парой электродов в жидком электролите. В нынешнем виде их недостаток заключается в том, что в процессе работы неактивные кристаллы натрия имеют тенденцию накапливаться на поверхности отрицательно заряженного электрода, катода, который в итоге убивает батарею. Кроме того, натрий-ионные аккумуляторы не содержат столько энергии, сколько литий-ионные аналоги.

«Основная проблема заключается в том, чтобы у батареи была высокая плотность энергии и хорошая продолжительность жизни», - говорит Джунхуа Сонг из Университета Вашингтон.

Команда Сонга считает, что они нашли решение этих недостатков. Эксперименты с конструкцией натрий-ионных батарей привели команду к созданию версии с катодом из слоистого оксида металла и жидкого электролита с более высокой концентрацией ионов натрия.

В ходе испытаний команда обнаружила, что это привело к гораздо более плавному взаимодействию между электролитом и катодом, что позволило непрерывно перемещать ионы натрия и избежать проблем с накоплением неактивных кристаллов на поверхности катода. В результате получилась емкость батареи, сравнимая с некоторыми ионно-литиевыми, и обеспечивающая бесперебойное производство электроэнергии, обеспечивающее 80 % заряда после 1000 циклов.

«Наше исследование выявило существенную корреляцию между развитием катодной структуры и взаимодействием поверхности с электролитом», - сообщают ученые. «Это лучшие результаты для натрий-ионной батареи со слоистым катодом, показывающие, что это жизнеспособная технология, сравнимая с литий-ионной батареей».


Воодушевленная результатами, команда занялась исследованием взаимодействия электролита с катодом, чтобы лучше понять его понять, в надежде еще больше улучшить конструкцию, возможно, даже избежать использования других редких металлов, таких как кобальт.

«Эта работа прокладывает путь к практическим натрий-ионным батареям, и фундаментальное понимание, которое мы получили о катодно-электролитном взаимодействии, что проливает свет на будущие разработки без кобальта или с низким содержанием кобальта в натрий-ионных батареях, а также в других видах химических батарей», говорит Сонг. «Если мы сможем найти жизнеспособные альтернативы как литию, так и кобальту, натрий-ионная батарея действительно сможет конкурировать с литий-ионными».

Исследование было опубликовано в журнале ACS Energy Letters.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Спутник НАСА сошел с орбиты вокруг Земли и направился к Луне

Спутник НАСА сошел с орбиты вокруг Земли и направился к Луне

Небольшой спутник успешно сошел с орбиты вокруг Земли в понедельник и направился к Луне, что стало последним шагом в плане НАСА по повторной высадке астронавтов на поверхность Луны.

Это было необычное путешествие для спутника Capstone. Он был запущен шесть дней назад с новозеландского полуострова Махия компанией Rocket Lab на одной из небольших ракет Electron. Спутнику потребуется еще четыре месяца, чтобы достичь Луны, так как он путешествует, используя минимальное количество энергии.Основатель Rocket Lab Питер Бек рассказал, что его волнение трудно выразить словами.«Вероятно...
05.07.22 07:49
0
1
Ракета Virgin Orbit запустила 7 военных спутников США

Ракета Virgin Orbit запустила 7 военных спутников США

Ракета Virgin Orbit с семью спутниками Министерства обороны США была запущена со специального Боинга 747, летевшего у побережья Южной Калифорнии, и устремилась в сторону космоса в пятницу.

Модифицированный гигантский реактивный самолет вылетел из аэрокосмического порта Мохаве в пустыне Мохаве и выпустил ракету над Тихим океаном, к северо-западу от Лос-Анджелеса. Запуск был заказан космическими силами США для программы испытаний министерства обороны. Семь полезных нагрузок будут проводить различные эксперименты. «NewtonFour успешно повторно запустил и развернул все космические кора...
04.07.22 09:19
0
1
Новый метод прогнозирования силы 11-летнего солнечного цикла

Новый метод прогнозирования силы 11-летнего солнечного цикла

Ученые представили новый метод прогнозирования силы 11-летнего солнечного цикла. Результаты важны для прогнозирования и смягчения последствий космической погоды для космонавтов, пилотов и современных технологических систем как в космосе, так и на Земле.

Солнце является источником мощных взрывов, которые могут повлиять на космонавтов и современные технологии. В начале XVII века Галилео Галилей направил телескоп на Солнце и открыл солнечные пятна. В XIX веке стало ясно, что солнечные пятна появляются и исчезают с определенной периодичностью, в среднем каждые 11 лет. Сейчас солнечные пятна регулярно отслеживаются более чем 80 обсерваториями по всему...
02.07.22 09:10
0
0
Метан может превратиться в метанол при комнатной температуре — просто добавьте света

Метан может превратиться в метанол при комнатной температуре — просто добавьте света

Ученые разработали новый эффективный способ преобразования метана в метанол при комнатной температуре. Метод может помочь сократить выбросы парниковых газов и обеспечить более чистый способ производства ключевых продуктов.

Хотя наибольшее внимание уделяется углекислому газу, он не единственный парниковый газ, меняющий климат Земли. Метан выбрасывается в меньших количествах, но его мощность в 34 раза выше, поэтому снижение его уровня остается приоритетом. Избыток метана в промышленных процессах часто сжигают, но при этом образуется CO2. Обычно альтернативой является преобразование метана в метанол, который можно исп...
01.07.22 09:16
0
5
Проект Nexus покроет каналы Калифорнии солнечными панелями

Проект Nexus покроет каналы Калифорнии солнечными панелями

Солнечные фермы стали отличным источником зеленой энергии, многим людям не нравится тот факт, что они занимают землю, которую в противном случае можно было бы использовать для сельского хозяйства или жилья. Новый проект исследует альтернативу, размещая солнечные батареи над каналами, которым тень будет полезна.

Project Nexus представляет собой сотрудничество между Калифорнийским университетом в Мерседе, Калифорнийским ирригационным округом Терлок, Калифорнийским департаментом водных ресурсов и компанией Solar Aquagrid, которая заказала исследование и наблюдает за проэктом. Основная идея заключается в том, что вместо размещения массивных фотоэлектрических панелей на земле, которую можно было бы использов...
03.03.22 09:57
0
6
Квантовые точки улучшили перовскитные солнечные панели

Квантовые точки улучшили перовскитные солнечные панели

Солнечные элементы на основе перовскита прошли долгий путь за короткое время, но продолжают совершенствоваться. Теперь инженеры добавили в рецепт слой квантовых точек, в результате чего получился более стабильный солнечный элемент с почти рекордной эффективностью.

Перовскитные материалы делают солнечные батареи эффективными по нескольким причинам. Тонкие пленки из них способны эффективно поглощать весь спектр видимого света, они недорогие в изготовлении, легкие и гибкие. Но есть загвоздка. Перовскитные солнечные элементы имеют проблемы со стабильностью и могут разрушаться в реальных условиях, а их эффективность имеет тенденцию падать в больших масштабах. В...
22.01.22 11:11
0
3
Ocean Battery хранит возобновляемую энергию на дне моря

Ocean Battery хранит возобновляемую энергию на дне моря

Какими бы полезными ни были возобновляемые источники энергии, они должны быть подкреплены системами хранения, которые сберегут энергию до того времени, когда Солнце не светит или ветер не дует. Ocean Battery — это новый дизайн системы накопления энергии, которая работает как гидроэлектростанция на дне моря.

Разработанная голландским стартапом Ocean Grazer, Ocean Battery предназначена для установки на морском дне рядом с оффшорными генераторами возобновляемой энергии, такими как ветряные турбины, плавучие солнечные фермы, системы приливной и волновой энергетики. Она состоит из трёх компонентов, которые вместе функционируют по тому же принципу, что и гидроплотина. На морском дне закопан бетонный резер...
10.01.22 08:13
0
3
Самая большая в мире оффшорная ветряная электростанция вырабатывает первую электроэнергию

Самая большая в мире оффшорная ветряная электростанция вырабатывает первую электроэнергию

На ветряной электростанции беспрецедентных масштабов на берегу Великобритании щелкнули выключателем: датская энергетическая компания Orsted объявила, что Hornsea 2 начала производство электроэнергии.

Ожидается, что в следующем году она будет полностью введена в эксплуатацию как крупнейшая в мире оффшорная ветряная электростанция и будет обеспечивать электроэнергией более 1,3 миллиона домов в Великобритании. Проект Hornsea 2 был одобрен еще в 2016 году в качестве дополнения к проекту Hornsea 1, который начал коммерческую эксплуатацию в прошлом году как крупнейшая оффшорная ветряная электростан...
23.12.21 15:56
0