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
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 14:11
0
2
Подтверждено эксцентричное слияние черных дыр

Подтверждено эксцентричное слияние черных дыр

Ученые считают, что впервые зафиксировали слияние двух черных дыр с эксцентричными орбитами.

Открытие поможет объяснить, почему некоторые из слияний черных дыр, обнаруженных LIGO Scientific Collaboration и Virgo Collaboration, намного тяжелее, чем считалось возможным ранее. Эксцентричные (вытянутые) орбиты могут быть признаком того, что черные дыры могут неоднократно поглощать другие во время случайных столкновений в областях, густо населенных черными дырами. Ученые изучили самую массивн...
21.01.22 11:33
0
1
На Мимасе обнаружен внутренний океан

На Мимасе обнаружен внутренний океан

Ученый Юго-Западного научно-исследовательского института решил доказать, что крошечный, самый внутренний спутник Сатурна - это замороженный инертный спутник, а вместо этого обнаружил убедительные доказательства жидкого внутреннего океана Мимаса.

В последние дни миссии космический корабль Кассини обнаружил любопытные колебания (либрации) во вращении луны, что часто указывает на наличие геологически активного тела, способного поддерживать внутренний океан. «Если на Мимасе есть океан, он представляет новый класс небольших «невидимых» океанских миров с поверхностью, которая не выдает существования океана», — сказала доктор Алисса Роден из Sw...
20.01.22 11:47
0
1
Первый археологический эксперимент в космосе

Первый археологический эксперимент в космосе

На этой неделе на Международной космической станции начался первый в мире — или первый в Солнечной системе — археологический проект.

Под руководством археологов Элис Горман из Университета Флиндерса и Джастина Уолша из Университета Чепмена в Калифорнии Археологический проект Международной космической станции (ISSAP) стал первым археологическим исследованием космической среды обитания. «Мы первые, кто пытается понять, как люди относятся к предметам, с которыми они живут в космосе», — говорит доцент Уолш. «Привнося археологическ...
19.01.22 11:49
0
0
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 14:11
0
2
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 11:13
0
0
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 18:56
0
1
Neutrinovoltaic - энерготехнология без углеродного следа завоёвывает рынок энергетики

Neutrinovoltaic - энерготехнология без углеродного следа завоёвывает рынок энергетики

Приоритет внедрения новейших энергетических технологий в связи с поиском решений для удовлетворения растущих потребной человечества в чистой энергии

Приоритет внедрения новейших энергетических технологий в связи с поиском решений  для удовлетворения растущих потребной человечества в чистой  энергии будет определять политику и экономику мирового сообщества ещё долгие десятилетия, поэтому сложившаяся в мире политическая ситуация даёт уникальный шанс технологическим компаниям, работающим  в области энергогенерации, внедрять свои ра...
25.11.21 21:23
0