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
Камера DECam сделала самую глубокую фотографию Магеллановых облаков

Камера DECam сделала самую глубокую фотографию Магеллановых облаков

Изображения из Обзора Магеллановой звездной истории (SMASH) показывают поразительный семейный портрет наших галактических соседей - Большого и Малого Магеллановых облаков.

Снимки представляют собой часть второго выпуска данных самого глубокого и обширного исследования Магеллановых облаков. Наблюдения состоят из примерно 4 миллиардов измерений 360 миллионов объектов. Портрет двух астрономических соседей по галактике представляет новый взгляд на вихри из звезд, газа и пыли, составляющие близлежащие карликовые галактики, Большое и Малое Магеллановы облака - пару карли...
02.12.20 22:57
0
-2
Обнаружена звезда-компаньон V1787 Ori

Обнаружена звезда-компаньон V1787 Ori

Астрономы из Индии сообщили об открытии звезды-компаньона у звезды Хербига Ae средней массы, известной как V1787 Ori. Обнаруженный объект оказался типа М и примерно на 60% менее массивен, чем Солнце.

Расположенная примерно в 1260 световых годах от нас, в области звездообразования L1641 молекулярного облака Ориона A, V1787 Ori (также известная как Parenago 2649) - это молодая (возрастом менее 10 миллионов лет) звезда до главной последовательности спектрального класса A5. Поэтому на основании предыдущих исследований объект был классифицирован как звезда Хербига Ae. Масса V1787 Ori оценивается пр...
01.12.20 17:55
0
0
Дело о пропавшей темной материи: обнаружен новый подозреваемый в тайне галактики

Дело о пропавшей темной материи: обнаружен новый подозреваемый в тайне галактики

Далекая галактика, в которой почти нет темной материи, угрожает разрушить нашу теорию образования галактик. Новые данные свидетельствуют о том, что эта галактика - не аномалия, а жертва кражи.

Темная материя - невидимая субстанция, столь же загадочная, как следует из названия, - является ключевым ингредиентом, помогающим галактикам формироваться и развиваться. Она создает сильную гравитацию, необходимую для образования галактик и сохранения структуры существующих галактик в неприкосновенности. Но астрономы были озадачены с момента открытия в прошлом году NGC1052-DF4, стабильной и долг...
30.11.20 18:49
0
-2
Генная терапия поможет предотвратить потерю зрения из-за генетического заболевания

Генная терапия поможет предотвратить потерю зрения из-за генетического заболевания

Исследователи из Ирландии разработали новый метод генной терапии, который может спасти зрение пациентов с генетическим заболеванием, приводящим к слепоте.

Состояние, известное как доминантная атрофия зрительного нерва, в настоящее время не имеет профилактических или лечебных средств, но в тестах на мышах и человеческих клетках команда смогла замедлить прогрессирование заболевания. Это наследственное заболевание и обычно проявляет первые симптомы в детстве, когда зрительные нервы пациентов начинают разрушаться. Это приводит к некоторой потере зрения...
29.11.20 19:26
0
12
Беспроводное электричество стало реальностью

Беспроводное электричество стало реальностью

Стартап Emrod заявил, что может передавать электроэнергию на большие расстояния без использования медного провода.

Энергетический стартап Emrod сообщил, что приносит в Новую Зеландию беспроводное электричество, спустя более века после того, как Никола Тесла впервые продемонстрировал, что это возможно. Как и для наиболее эффективных спутниковых подключений к Интернету, каналу Emrod требуется только прямая видимость. В своем заявлении основатель Emrod Грег Кушнир говорит, что его мотивировал особый набор возмож...
09.08.20 14:06
0
8
Neutrinovoltaic технология – реализация стратегии ЕС по отказу от ископаемого топлива к 2050 году

Neutrinovoltaic технология – реализация стратегии ЕС по отказу от ископаемого топлива к 2050 году

Объявленная Еврокомиссией стратегия построения экономики без вредных выбросов к 2050 году, ставит перед странами ЕС сложную задачу - найти альтернативу ископаемому топливу для генерации электроэнергии и переходу на электромобили или автотранспорт, работающий в экологически чистом топливе.

Задача крайне амбициозная и не однозначная как в экономическом, так и политическом аспекте, хотя и продиктована обострившимися экологическими проблемами, связанными с глобальным потеплением климата. Апологетами такого развития выступают в первую очередь политики, которые хотят импонировать своим избирателям и «зелёному» движению. Но убеждать избирателей безусловно проще, если предлагаются конкретн...
01.08.20 20:43
1
13
Каким будет экологичное энергоснабжение без нефти и газа

Каким будет экологичное энергоснабжение без нефти и газа

Процесс глобального потепления остро поставил перед человечеством жёсткое условие – принять радикальные, действенные и прежде всего, оперативные меры для сохранения самой жизни человека на Земле.

Оценив все смертельные опасности, связанные с неуклонным повышением среднегодовой температуры,  правительства и бизнес-структуры наиболее благополучных в плане экономического развития стран начинают предпринимать первые реальные шаги для того, чтобы на первом этапе хотя бы затормозить скорость её поднятия. Первый и самый очевидный необходимый шаг на этом пути – резкое сокращение выбросов...
02.06.20 19:05
0
5
Биогибридная батарея собирает энергию от электрических бактерий

Биогибридная батарея собирает энергию от электрических бактерий

Некоторые бактерии производят собственное электричество и могут использоваться для аккумуляторов и топливных элементов. Но пока попытки были неэффективными.

Исследователи из Технологического института Карлсруэ (KIT) создали «биогибридную» систему, построенную вокруг гидрогеля, который может поддерживать жизнь бактерий, эффективно собирая их энергию. Бактерии в основе этой системы известны как экзоэлектрогены. Это семейство микробов может производить электроны и вытеснять их через внешнюю мембрану клетки. Если суметь поймать эти электроны, экзоэлектро...
09.04.20 18:51
0