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.
17:09, 10 Апреля 26
 В Югре определили лучших специалистов по техническому диагностированию оборудования подстанций
дальше..
|
 |
13:28, 10 Апреля 26
 Росводресурсы скорректировали режим работы Угличской и Рыбинской ГЭС
дальше..
|
|
13:22, 10 Апреля 26
 Учёные Пермского Политеха создали самообучающуюся программу для управления заводами
дальше..
|
|
13:13, 10 Апреля 26
 Волжская ГЭС увеличит среднесуточные сбросные расходы для весеннего попуска в низовья Волги
дальше..
|
|
13:09, 10 Апреля 26
 «Россети» в Дагестане и Чечне работают в усиленном режиме на фоне сохраняющихся погодных рисков
дальше..
|
|
13:01, 10 Апреля 26
 «Астраханьэнерго» приняло на обслуживание в I квартале более 37 км ЛЭП
дальше..
|
|
12:57, 10 Апреля 26
 Ткуарчалский район Абхазии и Десногорск подписали соглашение о дружественных связях
дальше..
|
|
12:54, 10 Апреля 26
 «Транснефть – Верхняя Волга» в I квартале обследовала более 1000 км трубопроводов в 8 регионах
дальше..
|
|
12:42, 10 Апреля 26
 Компания «АЭМ-технологии» перешла на отечественную автоматизированную телефонную станцию
дальше..
|
|
12:35, 10 Апреля 26
 «Россети Московский регион» контролируют 630 электросетевых объектов в зонах возможного подтопления
дальше..
|
|
12:30, 10 Апреля 26
 Адыгейские электрические сети в I квартале построили и реконструировали 110 энергообъектов 10-0,4 кВ
дальше..
|
|
12:27, 10 Апреля 26
 «Оренбургнефть» повышает эффективность гидроразрыва пласта
дальше..
|
|
12:21, 10 Апреля 26
 «Россети Волга» завершили основной этап инвентаризации энергообъектов в Чувашии
дальше..
|
|
12:16, 10 Апреля 26
 Ямальские энергетики повысили надежность энерготранзита для предприятий ТЭК
дальше..
|
|
11:06, 10 Апреля 26
 «Росатом» испытал на стенде плазменный ракетный двигатель для полетов в дальний космос
дальше..
|
|
10:58, 10 Апреля 26
 АЭС «Эль-Дабаа» обеспечит до 10% электропотребления в Египте
дальше..
|
|
10:47, 10 Апреля 26
 В Липецке внедрена IoT-платформа для диспетчеризации систем теплоснабжения
дальше..
|
|
10:43, 10 Апреля 26
 «Росэл» запустил серийное производство новых базовых станций для ТЭК и силовиков
дальше..
|
|
10:39, 10 Апреля 26
 «Росатом» выводит на российский рынок первого передвижного беспилотного «робота-заправщика» для электромобилей
дальше..
|
|
10:32, 10 Апреля 26
 Ростех разработал программный комплекс для централизованного управления системами противодействия беспилотникам
дальше..
|
|
10:06, 10 Апреля 26
 ФАС рассматривает концепцию эталонирования затрат на техприсоединение
дальше..
|
|
09:37, 10 Апреля 26
 В Пермском крае суд вынес приговор похитителю провода с ЛЭП
дальше..
|
|
09:20, 10 Апреля 26
 В Кузбассе электрифицирован храм в отдаленном поселке Новокузнецкого района
дальше..
|
|
09:09, 10 Апреля 26
 Центру поддержки технологий и инноваций на базе «Камского кабеля» исполнился 1 год
дальше..
|
|
08:52, 10 Апреля 26
 «Ульяновские РС» установят быструю зарядную станцию на трассе М-5 «Урал»
дальше..
|
|
08:19, 10 Апреля 26
 На месторождении Жетыбай в Казахстане построена газопоршневая электростанция мощностью 25 МВт
дальше..
|
|
07:46, 10 Апреля 26
 Читинская ТЭЦ-1 способна поддержать частоту электрического тока в случае отделения от энергосистемы
дальше..
|
|
07:32, 10 Апреля 26
 Сибирская генерирующая компания обновит в Красноярске 55 км теплосетей
дальше..
|
|
07:24, 10 Апреля 26
 В Челябинске стартовала проходка второго тоннеля для линии метротрамвая
дальше..
|
|
07:01, 10 Апреля 26
 Гидроэнергетики Карачаево-Черкесии подарили республиканской библиотеке тактильные книги для детей
дальше..
|
|
06:56, 10 Апреля 26
 «Роснефть» открыла в Томске корпоративный учебный центр
дальше..
|
|
06:51, 10 Апреля 26
 «Томскнефтехим» запланировал остановочный ремонт на лето 2026 года
дальше..
|
|
06:46, 10 Апреля 26
 «Омскоблгаз» построил распределительный газопровод в деревне Голенки
дальше..
|
|
06:32, 10 Апреля 26
 «Северсталь-метиз» обновляет оборудование для изготовления инструмента
дальше..
|
|
05:54, 10 Апреля 26
 Странам Центральной Азии предстоит интегрировать АЭС и ВИЭ в национальные энергосистемы
дальше..
|
|
05:51, 10 Апреля 26
 «Владимирэнерго» реконструировало участок воздушной ЛЭП 110 кВ «Александров – Карабаново»
дальше..
|
|
05:49, 10 Апреля 26
 В Ленинградской области газифицирован храм поселке Красная Долина
дальше..
|
|
05:45, 10 Апреля 26
 «Ульяновские распределительные сети» готовят электросетевое хозяйство к грозовому сезону
дальше..
|
|
05:40, 10 Апреля 26
 Системный оператор предлагает продлить программу КОММод за горизонтом 2031 года и донастроить ее механизмы
дальше..
|
|
05:25, 10 Апреля 26
 На Амурском ГХК тестируют 25 роботов-погрузчиков
дальше..
|
|
05:10, 10 Апреля 26
 В Ленинградской области созданы условия для газификации деревни Шибенец
дальше..
|
|
05:08, 10 Апреля 26
 Ростехнадзор проверил канал системы безопасности энергоблока №2 Запорожской АЭС
дальше..
|
|
05:05, 10 Апреля 26
 «Мособлэнерго» модернизировало трансформаторную подстанцию в Балашихе
дальше..
|
|
05:04, 10 Апреля 26
 В Вологодской области газифицировано первое домовладение в деревне Пески
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.
Инновационные продукты «Северстали» завоевали высшие награды на международной выставке «Архимед 2026»