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

“Сладкие” нанобатареи

“Сладкие” нанобатареи
Нанотехнологии продлят жизнь обычным литий-ионным батареям, используемым в портативных устройствах.


 “Сладкие” нанобатареи

Учёные из Шэньянской государственной лаборатории материаловедения (Shenyang National Laboratory for Materials Science), Китай, попытались усовершенствовать самый распространенный тип аккумуляторов, используемых сегодня почти во всех портативных устройствах.


В переносных устройствах, вроде мобильных телефонов, mp3-плееров, КПК и лэптопов, обычно используются литий-ионные батареи. Но такой тип батареи имеет существенный недостаток: в ходе эксплуатации, особенно на холоде или при жаре, их качество значительно ухудшается, и часто не удаётся произвести полный заряд батареи. Для владельцев телефонов это, понятное дело, грозит тем, что они смогут меньше поболтать с нужными им людьми, а «лэптопщикам» вряд ли удастся поработать с устройством  в самолёте во время долгого полёта.


Причина проблемы кроется в строении межфазовой плёнки из твёрдого электролита, которая повышает внутреннее сопротивление и, тем самым, не даёт аккумулятору зарядиться полностью. Учёные предложили использовать в строении материала отрицательных электродов в литий-ионных аккумуляторах кремний (Si) для повышения зарядной ёмкости.  Однако использование этого материала приводит к ещё более быстрой потери зарядной ёмкости, так как он постоянно, во время циклов зарядки-разрадки, легирует (сплавляется) и делегирует.

Для того чтобы решить эту трудность, Хуэй-Минг Ченг (Hui-Ming Cheng) и его коллеги решили прибегнуть к нанотехнологиям. Углеводородные нанотрубки (CNT) — представляющие из себя как бы мелкую сетку из проволоки шестиугольного сечения с атомами углерода, между которых проходят сами проволоки, — позволили им использовать кремний в качестве анода и избежать проблемы с большим изменением объёма во время легирования и делегирования.

Для создания углеродных нанотрубок на поверхности мельчайших частиц кремния учёные применили т.н. технологию химического осаждения из паровой фазы, где углеродосодержащий пар подвергается декомпозиции и конденсируется на поверхности кремниевых частиц, формируя наноскопические трубки. Затем в вакууме и при высокой температуре учёные покрыли эти частицы полученным из сахара углеродом. 

Команда исследователей изучила, как действует новый Si-CNT анодный материал в прототипе литий-ионной батареи. Было обнаружено, что после 20 циклов «полуклеточных» экспериментов,  покрытый сахаром Si-CNT композитный материал достиг разрядную ёмкость в 727 миллиампер в час на грамм.  Для сравнения зарядная ёмкость простых покрытых сахаром частиц находилась на отметке 363 миллиампер в час на грамм.

© InFuture.ru по материалам nanotechnology.com
При копировании ссылка на InFuture.ru обязательна.

Материалы по теме:

Нанотехнологии и 40-часовой ресурс батарей для ноутбуков!

Комментарии:

Сергей Цаплин
Сергей Цаплин 12.04.08 07:34
Сразу извиняюсь за комментарий не по теме :)

Новая шапка просто супер. Только названия кнопок меню пониже опустите, а то они немного обрезанные :)
С Праздником всех! :)
Макс Чижов
Макс Чижов 12.04.08 09:27
sajpСразу извиняюсь за комментарий не по теме :)

Новая шапка просто супер. Только названия кнопок меню пониже опустите, а то они немного обрезанные :)

Спасибо! Рады что понравилось. Дорабатываем в режиме боевой готовности )) PS. Ты наверное используешь Opera? В IE все нормально, но, все равно, поправим...
Сергей Цаплин
Сергей Цаплин 12.04.08 11:08
С праздником всех! По настоящему наш праздник! =)

Да, Оперой, 9.27.
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Ученые детально исследовали структуру молекулярного облака Орион А

Ученые детально исследовали структуру молекулярного облака Орион А

Используя технологию трехмерного картирования, астрономы из Швеции и Германии исследовали близлежащее молекулярное облако Орион А.

Новое исследование раскрывает больше деталей о структуре и природе этого облака. Исследование было представлено в статье, опубликованной 6 июля в репозитории arXiv pre-print. Расположенный между 1000 и 1400 световых лет, комплекс молекулярных облаков Орион (кратко Орион) представляет собой звездообразующий регион, охватывающий сотни световых лет. Это одна из наиболее активных областей близлежащег...
13.07.20 18:00
0
1
Ученые предполагают, что Девятая планета – это черная дыра

Ученые предполагают, что Девятая планета – это черная дыра

Ученые из Гарвардского университета и Black Hole Initiative (BHI) разработали новый метод обнаружения черных дыр во внешней Солнечной системе, с помощью которого поставят точку в поиске истинной природы гипотетической Девятой планеты.

В публикации в Astrophysical Journal Letters подчеркивается способность будущего обзора неба Legacy Survey of Space and Time (LSST) наблюдать аккреционные вспышки, присутствие которых докажет или исключит мнение о том, является ли Девятая планета черной дырой. Доктор Ави Леб, профессор наук в Гарварде Франк Б. Бэйрд младший и Амир Сирадж, студент Гарвардского университета, разработали новый метод...
12.07.20 13:26
0
0
Сливающиеся нейтронные звезды раскроют секреты Вселенной

Сливающиеся нейтронные звезды раскроют секреты Вселенной

Космический пульсар проливает свет на давнюю загадку первого обнаруженного слияния нейтронных звезд, показывая, что один член обреченной звездной пары был намного больше другого.

По мнению ученых, обнаружение большего количества таких неравных слияний может однажды помочь разгадать космическую загадку, связанную с ускорение расширения Вселенной, а также с конечной судьбой космоса. В 2017 году астрономы стали свидетелями невиданного ранее события - слияния двух нейтронных звезд. Нейтронные звезды - это остатки крупных звезд, погибших в результате катастрофических взрывов с...
11.07.20 17:38
0
0
Радиация помогает самовосстановлению некоторых металлических сплавов

Радиация помогает самовосстановлению некоторых металлических сплавов

Радиация наносит вред как тканям, так и материалам. Но инженеры из Массачусетского технологического института крайне удивились, обнаружив, что она может помочь некоторым сплавам восстановиться, продлив срок их полезного использования.

Это поможет в проектировании будущих электростанций. Известно, что в ядерных реакторах радиация ускоряет коррозию большинства материалов, что приводит к возможному выходу из строя и вероятным катастрофическим последствиям. Поэтому в новом исследовании ученые из MIT и Национальной лаборатории им. Лоуренса Беркли намеревались определить, насколько вредна коррозия при разных уровнях радиации. Но их...
10.07.20 18:40
0
0
Радиация помогает самовосстановлению некоторых металлических сплавов

Радиация помогает самовосстановлению некоторых металлических сплавов

Радиация наносит вред как тканям, так и материалам. Но инженеры из Массачусетского технологического института крайне удивились, обнаружив, что она может помочь некоторым сплавам восстановиться, продлив срок их полезного использования.

Это поможет в проектировании будущих электростанций. Известно, что в ядерных реакторах радиация ускоряет коррозию большинства материалов, что приводит к возможному выходу из строя и вероятным катастрофическим последствиям. Поэтому в новом исследовании ученые из MIT и Национальной лаборатории им. Лоуренса Беркли намеревались определить, насколько вредна коррозия при разных уровнях радиации. Но их...
10.07.20 18:40
0
7
Бионический 3D глаз может обеспечить сверхчеловеческое зрение

Бионический 3D глаз может обеспечить сверхчеловеческое зрение

Человеческий глаз - невероятно сложный орган, поэтому неудивительно, что его нелегко реконструировать.

Исследователи представили первый в мире искусственный 3D глаз, который не только превосходит другие устройства, но и способен видеть лучше оригинала. Бионические глаза появляются как способ восстановить зрение людям, потерявшим его, и даже тем, у кого его никогда не было. В настоящее время наиболее продвинутыми являются версии таких компаний, как Bionic Vision Australia и Second Sight, которые уж...
11.06.20 18:35
0
7
Нанотехнологии – революционные возможности для системы энергоснабжения

Нанотехнологии – революционные возможности для системы энергоснабжения

Тенденции в развитии энергетики, особенно в кризисные времена, когда бесперебойное энергоснабжение является непременным условием выживания, а также в связи с планами ЕС по постепенному отказу от ископаемого топлива в период до 2050 года подразумевают перевод энергетики на генерацию без выбросов СО2 в атмосферу.

И ставят вопрос о разработке способов генерации электроэнергии, не связанных с традиционной энергетикой и базирующейся на использовании новейших материалов.В настоящее время многие научные исследования в той или иной мере связаны с возможностью преобразования падающего на Землю потока солнечных частиц. Данное направление работ является очень перспективным в связи с  появлением новых мате...
15.04.20 18:35
0
3
Новый метод сделает краски из графена

Новый метод сделает краски из графена

Графен универсален, но есть одна проблема – он не диспергирует в воде. Но швейцарские исследователи нашли относительно простой способ сделать это.

Оксид графена - это другая форма материала, которая может обеспечить стабильную дисперсию в воде, а затем может быть использована в качестве графеновой краски. Графен представляет собой двумерный слой атомов углерода, расположенный в виде шестиугольника. Этот обманчиво простой материал обладает рядом полезных свойств - он невероятно легкий, тонкий и гибкий, но при этом прочный. Он отличный провод...
09.04.20 19:23
0