Ученые из Стэнфордского университета уверены, что исправить эти недочеты можно с помощью нанотехнологий.
Появление электрического транспорта остро подняло вопрос о выборе аккумулятора, способного долго и без потерь хранить заряд. Большинство разработчиков склоняется к использованию традиционных литий-ионных элементов, производство которых хорошо налажено. Однако в их конструкцию необходимо внести ряд изменений, сообщает Правда.Ру.
Решение предложил профессор физики Ю Сюи из Стэнфордского университета. Он разработал новый вид электродов для батареи, использовав вместо традиционного графита углеродные нанотрубки, нанесенные на кремниевую подложку.
С помощью этого улучшения аккумулятор сможет сохранять в шесть раз больше электроэнергии, а, значит, электрокар сможет пройти большее расстояние на одной зарядке.
В заряженной батарее ионы лития перемещаются от положительного катода к отрицательному аноду. При этом, если делать электроды из чистого кремния, то эффективность заряда многократно возрастает – кремний способен удержать в десять раз больше ионов, чем графит.
Но кремний очень своеобразный материал. По мере поглощения электрического заряда он увеличивается в размере примерно в четыре раза. Его хрупкая структура не способна выдержать такие перепады, и после нескольких циклов зарядки электроды просто разрушаются.
Профессор Сюи и его ученики попробовали укрепить аморфный кремний при помощи покрытия из углеродных нанотрубок. Оказалось, что крошечные проволочки позволяют электроду постоянно сохранять свою изначальную форму, а также существенно улучшают токоприемные качества
Проведенные испытания показали, что новый вид батареи выдерживает до пятидесяти циклов зарядки без потери эффективности. В процессе работы углеродные нанотрубки постепенно поглощают некоторое количество ионов лития, и после того, как электрод "примет" около 10 процентов ионов, эффективность аккумулятора начинает падать.
При этом ученые отметили, что речь идет исключительно о потерях электролита. Сами электроды практически не изнашиваются.
Ранее той же научной группе удалось создать литий-ионную батарею с электродами из кремниевых нанотрубок без малейших примесей. Эта разработка имела емкость в три раза выше, чем у традиционных аккумуляторов, однако выдерживала всего двадцать циклов зарядки, после чего кремний начинал разрушаться.
Новая же батареи оказалось более эффективной, а, кроме того, ее производство нетрудно наладить в кратчайшие сроки. «Выращивание углеродных нанотрубок может осуществляться в огромных количествах – по несколько тонн в день, - говорит профессор Сюи. – Для этого не требуется никаких специальных условий вроде высокой температуры или избыточного давления. А если производить нанотрубки сразу на кремниевой подложке, то себестоимость процесса сократится на порядок».
Новый тип батареи может быть использован во всех областях, где уже применяются литий-ионовые аккумуляторы. При этом новинка будет обладать всеми достоинствами предшественницы, но лишена всех ее недостатков.
13:34, 15 Января 25
 «РН-Няганьнефтегаз» создал полномасштабную геологическую модель Каменного лицензионного участка
дальше..
|
 |
13:25, 15 Января 25
 «Росатом» выступит соорганизатором Форума будущих технологий
дальше..
|
|
13:20, 15 Января 25
 Великолукский завод «Транснефтемаш» в 2024 году произвел более 17 тысяч единиц продукции
дальше..
|
|
13:16, 15 Января 25
 «Газпром межрегионгаз Санкт-Петербург» установит 245 «умных» счетчиков газа
дальше..
|
|
13:10, 15 Января 25
 «ГАЗЭКС» строит в Талице более 50 километров газовых сетей
дальше..
|
|
13:08, 15 Января 25
 «Россети Кубань» обеспечили электроэнергией новую школу в Адыгее
дальше..
|
|
13:05, 15 Января 25
 Опубликована программа международной конференции «CIM в России и мире – 2025»
дальше..
|
|
13:00, 15 Января 25
 Работники «Якутугля» удостоены государственных наград
дальше..
|
|
11:07, 15 Января 25
 Переработка нефти на Атырауском НПЗ достигла рекордных значений
дальше..
|
|
11:04, 15 Января 25
 Амурский ГХК наградил победителей творческого конкурса «Чудо из шишки»
дальше..
|
|
10:59, 15 Января 25
 Дачный проспект в Санкт-Петербурге оборудован современной системой наружного освещения
дальше..
|
|
10:55, 15 Января 25
 ГУП «ТЭК СПб» модернизирует крупнейшую котельную Металлостроя
дальше..
|
|
10:51, 15 Января 25
 РФЯЦ – ВНИИТФ в рамках программы «Здоровье» реализовал пилотный проект «Цифровой здравпункт»
дальше..
|
|
10:42, 15 Января 25
 Казатомпром утвердил обновленную стратегию развития на 2025–2034 годы
дальше..
|
|
10:39, 15 Января 25
 Системный оператор обеспечил ввод в Калмыкии первой в России электростанции по результатам отбора ДПМ ВИЭ 2.0
дальше..
|
|
10:36, 15 Января 25
 «Россети Урал» электрифицировали центр долговременного ухода и реабилитации в Екатеринбурге
дальше..
|
|
09:35, 15 Января 25
 «Роснефть» роботизирует ремонт электропогружных установок
дальше..
|
|
09:27, 15 Января 25
 Хабаровские ТЭЦ перейдут на газовое топливо
дальше..
|
|
09:24, 15 Января 25
 «Транснефть – Дружба» внедрила цифровые решения в управление технологическим оборудованием
дальше..
|
|
09:12, 15 Января 25
 «Россети Северный Кавказ» обеспечили энергией 6 электрозарядных станций в Карачаево-Черкесии
дальше..
|
|
09:09, 15 Января 25
 «Выборгские электрические сети» заменили силовой трансформатор на подстанции «Цвелодубовская»
дальше..
|
|
09:05, 15 Января 25
 «Чувашэнерго» в 2024 году провело 333 урока по электробезопасности для 7 тысяч детей
дальше..
|
|
08:01, 15 Января 25
 Челябинский завод «Трубодеталь» знакомит детей с металлургией
дальше..
|
|
07:40, 15 Января 25
 Россия и Ливия активизируют сотрудничество в энергетической сфере
дальше..
|
|
07:38, 15 Января 25
 «Россети Московский регион» увеличили в 1,5 раза мощность подстанции 110 кВ «Солнечногорск»
дальше..
|
|
07:35, 15 Января 25
 «МОЭК»: общее количество подключенных к системе теплоснабжения зданий превысило 76 тысяч
дальше..
|
|
04:24, 15 Января 25
 Иркутская нефтяная компания высадила более трех миллионов деревьев на землях лесного фонда в 2024 году
дальше..
|
|
04:20, 15 Января 25
 Морской терминал КТК под Новороссийском отгрузил в 2024 году более 63 млн тонн нефти
дальше..
|
|
04:17, 15 Января 25
 В Ачинском техникуме нефти и газа создан комплекс современных мастерских и лабораторий
дальше..
|
|
04:12, 15 Января 25
 Доля атомной генерации в энергобалансе России вырастет до 25% к 2045 году
дальше..
|
|
04:09, 15 Января 25
 «Золото» ГТО получили 20 сотрудников «Оренбургэнерго»
дальше..
|
|
04:07, 15 Января 25
 Школьники из Заречного разработали модель робота-манипулятора для АЭС
дальше..
|
|
04:02, 15 Января 25
 «Армавирские электрические сети» расширили систему уличного освещения в станице Кавказской
дальше..
|
|
04:01, 15 Января 25
 Смоленская АЭС в 2024 году приняла на работу более 150 новых сотрудников
дальше..
|
|
03:58, 15 Января 25
 «Россети Кубань» отремонтировали 4000 км ЛЭП в Краснодарском крае и Республике Адыгея в 2024 году
дальше..
|
|
03:55, 15 Января 25
 Крупное предприятие по производству металлопроката в Волгоградской области получит 358 МВт мощности
дальше..
|
|
03:50, 15 Января 25
 QazaqGaz и ADNOC обсудили потенциальные совместные геологоразведочные проекты в Казахстане и Туркменистане
дальше..
|
|
03:46, 15 Января 25
 «Квадра» обеспечит теплоснабжение нового корпуса детской больницы в Липецке
дальше..
|
|
03:44, 15 Января 25
 «Сетевая компания» Татарстана делится практическими знаниями со студентами вузов и ссузов
дальше..
|
|
03:38, 15 Января 25
 KEGOC заключил оффтейк-контракты на сумму 19,5 млрд тенге в 2024 году
дальше..
|
|
03:22, 15 Января 25
 Ремонтная кампания 2025 года на Смоленской АЭС продлится 180 суток
дальше..
|
|
03:17, 15 Января 25
 QazaqGaz осваивает участок Малдыбай в Казахстане: открыты новые залежи газа
дальше..
|
|
03:15, 15 Января 25
 «Гидропресс» проведет юбилейную конференцию молодых специалистов по ядерным энергетическим установкам
дальше..
|
|
03:13, 15 Января 25
 В Омской области подключена к газовым сетям школа в ауле Артакшил
дальше..
|
|
03:10, 15 Января 25
 В «Росатоме» разработана опытно-промышленная технология производства топлива высокотемпературного газоохлаждаемого реактора
дальше..
|
|
03:06, 15 Января 25
 Миссия ОСАРТ МАГАТЭ оценит эксплуатационную безопасность Нововоронежской АЭС
дальше..
|
|
03:04, 15 Января 25
 В Ростове-на-Дону газифицирована первая очередь нового жилого комплекса
дальше..
|
|
03:02, 15 Января 25
 Мощность подстанции 220 кВ «Центральная» в Магадане выросла почти на 100 МВА
дальше..
|
|
02:58, 15 Января 25
 «Норникель» определил победителей конкурса социальных проектов 2024 года
дальше..
|
|
02:56, 15 Января 25
 В Горно-Алтайске введен в эксплуатацию внутрипоселковый газопровод
дальше..
|
|
02:54, 15 Января 25
 Мосэнергосбыт повышает уровень информационный защиты клиентов
дальше..
|
|
|
|
Литий-ионные аккумуляторы – самый распространенный тип батареек, который можно встретить практически во всех портативных устройствах. Но у него масса серьезных недостатков – перегрев, опасность взрыва при перезарядке, невысокая емкость и постепенная потеря емкости от эффекта старения.