Вся экология | Реклама | Что такое экология? | О нас | Подписка | RSS

Вся экология | Экологические новости



Опубликовано 22/08/2010, в 21 ч. 20 мин., 1474 просмотров

Ученые улучшили литиевые батареи

"В перспективе аккумуляторы с продвинутыми электродами станут недорогой и более эффективной альтернативой традиционным литиево-ионным батареям", – говорит Чой. Здесь показана общая схема опыта. Пояснения ниже (иллюстрация Choi et al.).
На протяжении многих лет ученые бьются над тем, как модернизировать литиево-ионные аккумуляторы, чтобы их характеристики хотя бы немного улучшить. К сожалению, никаких уникальных изобретений ученым пока так и не удалось сделать. И лишь американские ученые изобрели довольно необычный способ улучшить свойства такого типа аккумуляторов.

Как известно, основными компонентами стандартного литиево-ионного аккумулятора являются два электрода (анод и катод), а также электролит. Обычно для анода используют графит, а для катода оксид металла, например кобальта и никеля. Электролитом, как правило, служит литиевая соль в органическом растворителе. Такие литиево-ионные батареи, к сожалению, не обладают большими ресурсами работы.

Американские инженеры из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории пришли к выводу, что надо модернизировать катод в составе литиево-ионных аккумуляторах. Сперва ученые использовали модернизированный вариант марганца или железа, которые в исходном своём состоянии немного уступают по функциональности кобальту и никелю, зато выигрывают по себестоимости производства. Наиболее удачным из всех фосфатов металлов оказался фосфат лития-марганца LiMnPO4.

Как оказалось такой материал для электрода обладает очень высокой ёмкостью в 171 мАч/г. Но на практике учёным до сих пор удалось приблизиться лишь к показателю в 120 мАч/г. Связано это с тем, что при изготовлении электрода традиционным методом его строение оказывается хаотичным и препятствует дальнейшей работе детали на все 100%.

Дальнейшим этапом работы ученых было то, как бы усовершенствовать структуру катода. И тут они пришли к необычному методу: они смешали некоторое количество микрочастиц воска и мыла с компонентами электрода, после чего нагрели смесь до 400 °C.

После таких манипуляций учёным удалось приблизиться к максимуму при зарядке и разрядке в течение двух суток - из материала было "выжато" аж 168 мАч/г при теоретических 171 мАч/г. Однако, при скоростном режиме (заправка за час) тестовый аккумулятор показал лишь 54 мАч/г.

Несмотря на слабые возможности модернизированного аккумулятора при быстрой зарядке ученые надеются, что их изобретение в дальнейшем будет еще более модернизировано и позволит улучшить свойства литиево-ионных аккумуляторов, пишет Научно-популярный интернет-журнал MEMBRANA со ссылкой на статью, опубликованную в Nano Letters.








Комментарии

Популярные новости:

Архив новостей:

Экопортал не гарантирует достоверность материалов. Позиция Экопортала не всегда может совпадать с позицией, изложеной в материале. Экопортал не несет ответственности за какие-либо ошибки, также за какие-либо действия, предпринятые на основании этих материалов.

© ECOportal 2002-2020 гг.

Вся экология: Новости, Архив новостей, Пресс-релизы, Экспорт новостей, Каталог организациий, Экологические ссылки, Добавить ссылку, Календарь событий, Добавить событие в календарь, Статьи, Книги, Рефераты, Законы и документы, Составы отходов, Экологический словарь, Доска объявлений, Голосования, Реклама на сайте, Рассылка, RSS, Обучение

Авторские права на материалы принадлежат Всероссийскому Экологическому порталу, за исключением тех, где явно указан автор. При полном или частичном цитировании всех материалов ссылка на Всероссийский Экологический портал обязательна. Все предложения по работе сайта отправляйте на электронный ящик администратора.

RSS лента
Rambler's Top100
Rambler's Top100