Главная страница » Техно » Удельную энергоёмкость литий-воздушных батарей удалось значительно повысить

Опрос

для тех кто в ёбаной семейной жизни. Как часто секс с женой / мужем

 
 
 
Новый тип аккумуляторов может запасать вчетверо больше энергии на единицу веса, чем традиционные литий-ионные накопители.

Литий-воздушные батареи считаются перспективным средством аккумуляции энергии, которое может потеснить своих предшественников в различных областях. Их особенностью является катод из пористого углерода, который запасает находящийся в воздухе кислород. При разряде ионы лития движутся с литиевого анода через электролит и вступают в реакцию с кислородом, образуя оксид или пероксид лития. Параллельно с анода на катод движутся электроны, что в итоге и даёт ток.

Удельную энергоёмкость литий-воздушных батарей удалось значительно повысить



Образующийся в процессе работы батарей пероксид лития имеет вид небольших шариков (вверху), которые затем приобретают форму «пончиков» (внизу). (Фото MIT.)


Исследователи Массачусетского технологического института (MIT) использовали в качестве катода «ковёр» из углеродных волокон диаметром около 30 нм, выращенный на керамической подложке с помощью CVD-процесса.

«Нам удалось получить структуру, в которой 90% объёма занимает свободное пространство для размещения участвующего в реакции материала», — рассказывает руководитель проекта Ян Шао-Хорн. Прежнее достижение годовой давности заключалось в создании более сложной углеродной структуры, в которой на долю «пустоты» приходилось 70% объёма.

Удельная энергоёмкость новых аккумуляторов достигла 2 500 Вт•ч/кг; для сравнения, у литий-ионных батарей она составляет около 600 Вт•ч/кг. Ещё одним достоинством является упорядоченная форма углеродных волокон, благодаря чему можно наблюдать за поведением электрода под электронным микроскопом. Это может дать ключ к будущим усовершенствованиям, отмечают специалисты.

Результаты работы опубликованы в журнале Energy and Environmental Science.

Подготовлено по материалам MIT News.
+20
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
#1
25-07-2011 20:19
 
5
 
2 222
 
Старожилы S.F.W.
0
ahuel

#2
 
KEHTyki
25-07-2011 20:23
 
333
 
Старожилы S.F.W.
0
5

#3
25-07-2011 20:31
 
29
 
6 263
 
Старожилы S.F.W.
0
круто! они воздушные и нежные? awe
__________________________________________

#4
 
Angel
25-07-2011 20:32
 
25
 
1 101
 
Старожилы S.F.W.
0
__________________________________________
When you look at Swiborg you feel him looking at you like you're a shit.

last.fm

#5
25-07-2011 20:38
 
266
 
6 710
 
Журналюги
0
Ну вес не главное, еще важен и обьем.
__________________________________________

Мой тазик

#6
 
Shunya
25-07-2011 20:56
 
10 356
 
Старожилы S.F.W.
0
5
__________________________________________

#7
25-07-2011 20:57
 
13
 
9 172
 
Старожилы S.F.W.
0
ahuel

#8
 
dmi
25-07-2011 21:02
 
12
 
472
 
Старожилы S.F.W.
0
Концепция литий-воздушной батареи впервые появилась в 80-х годах XX века, в качестве электролита был использован водный щелочной раствор. Однако энергоэффективность такой батареи была невысокой за счет паразитической реакции лития с водой, кроме того, безопасность данного устройства тоже была под сомнением из-за выделения H2 в результате этой реакции.

В 1996 году было предложено заменить водный электролит на неводный полимерный электролит, что дало новый толчок к изучению этой системы. Новая версия литий-воздушного аккумулятора представляет собой токопленочные ячейки, в качестве анода в которых используют тонкую литиевую фольгу, которую отделяет от катода тонкая полимерная мембрана твердого электролита, проводящего ионы лития. Затем следует слой углерода с высокой площадью поверхности, на котором происходит восстановление кислорода, поступающего из воздуха. Органическая полимерная мембрана служит сепаратором, разделяющим анод и катод, а также как среда, через которую транспортируются ионы лития от литиевого анода к кислородному катоду во время разряда. Использование неводного электролита дает возможность перезаряда такой Li/O2 ячейки.

Катод, как правило, представляет собой пористый углерод. Для увеличения скорости восстановления кислорода на углерод часто наносят катализатор. Важными факторами являются соотношение этих материалов в катоде, пористость, выбор материала катализатора, а также структура и морфология используемых материалов. Наилучшим катализатором на данный момент признан марганец.

Данная батарея обладает неоспоримыми преимуществами. Кислород, активный материал катода, является практически неисчерпаемым и абсолютно бесплатным источником из окружающей среды. Отсутствие кобальта и невысокая масса лития делает аккумуляторы легкими, а ожидаемая энергоемкость равна ~1200-1800 мАч/г. В качестве примера можно сказать, что большинство ноутбуков с такими батареями потребуется подзаряжать всего раз в неделю.

Как и любое новшество, литий-воздушные батареи не лишены недостатков. Существует риск доступа воды из атмосферы в ячейку через воздушный катод, что сразу же делает элемент небезопасным в использовании. Для предотвращения этого необходимо использовать органические электролиты, в которых растворение воды не происходит или минимизировано. Кроме того, образующиеся в ходе токообразующих реакций оксиды Li2O и Li2O2 нерастворимы в растворе органического электролита и будут осаждаться в порах катодного материала, что блокирует дальнейший доступ кислорода, таким образом, резко обрывая жизнь электрохимической ячейки.

Данные проблемы отодвинут коммерческий выпуск литий-воздушных элементов примерно на пять лет, но сама идея является крайне перспективной, и сейчас множество ученых во всем мире ведут разработки таких аккумуляторов.

#9
25-07-2011 21:19
 
49
 
879
 
Старожилы S.F.W.
0
ahuel
__________________________________________
TOUCH EYEBALLS TO SCREEN FOR CHEAP LASER SURGERY

#10
 
Strelok
25-07-2011 21:41
 
8 710
 
Старожилы S.F.W.
0
аккумулятор? эээ... а обратный процесс при его зарядке?
__________________________________________
Передо мной расстилалась
Пыль,
Выжженный песок,
Каждый раз казалось –
Близок мой чертог!
Силы уже на исходе,
Быль,
Словно наяву –
Вижу я свободу,
Руку к ней тяну!

#11
25-07-2011 21:48
 
Гости
0
Многа в последнее время постов сильнаумных стало на СФВ.Нипарядок

#12
25-07-2011 21:59
 
1
 
2 089
 
Старожилы S.F.W.
0
Angel,
да , они там ибутся
__________________________________________
хоронили тёщу , порвали 3 bayan
Давайте превращаться в оптимистов
Зачем нам жить стеная и скорбя
Всегда пример берите с онанистов
Рассчитывайте только на себя....

#13
25-07-2011 22:47
 
Гости
0
1

#14
 
Soyer
25-07-2011 23:03
 
94
 
8 070
 
Старожилы S.F.W.
0
vsempohuy

#15
 
Atmel
25-07-2011 23:40
 
Гости
0
5

#16
25-07-2011 23:47
 
10
 
2 942
 
Старожилы S.F.W.
0
noid_jaba
__________________________________________

#17
 
Asad
25-07-2011 23:53
 
19 045
 
Старожилы S.F.W.
0
Мля, всю жизнь мечтал услышать эту новость noid_fingal

#18
 
dralex
26-07-2011 04:13
 
2
 
25 740
 
Старожилы S.F.W.
0
вот заживем теперь!!!1

#19
26-07-2011 14:26
 
10
 
1 326
 
Старожилы S.F.W.
0
ооо, это хорошо
Цитата: dream_angel
Ну вес не главное, еще важен и обьем.

для танков и САУ - безусловно, потмучто забронированный обьем на вес золота, для всех остальных видов транспорта, даже самолетов - главное вес, для стационарных аккумуляторов ни вес ни обьем не важны, а важна стоимость.
Цитата: чехол
Многа в последнее время постов сильнаумных стало на СФВ.Нипарядок

а я этому рад

#20
 
Valter
27-07-2011 07:41
 
325
 
12 275
 
Журналюги
0
И это хорошо!
__________________________________________
и долгая тьма закончилась...

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
наверх