Твердые литий-серные батареи: дешево и выгодно

Твердые литий-серные батареи: дешево и выгодно

Исследователи из Национальной лаборатории Оук-Ридж (ORNL) придумали дизайн для перспективных литий-серных аккумуляторов, которые значительно дешевле и выгоднее, чем стандартные литий-ионные. При использовании твердого электролита, а не жидкого, батарея также становится гораздо безопаснее и прочнее, чем предыдущие модели, сообщает «TG Daily».

Литий-серные батареи  очень легкие (они часто используются для солнечных батарей), они также могут достичь впечатляющих результатов в увеличении плотности энергии, и они дешевле в производстве.

Но технология еще не совсем созрела, и, как выясняется, имеются два основных ограничения для батарей Li-S. Электролит представляет собой вещество, которое при смешивании с растворителем, высвобождает ионы, что делает его электропроводящим. В батарее электролиты используются для переноса заряда между двумя электродами, преобразуя химическую энергию в электрическую.

В предыдущих конструкциях Li-S батареи использовался жидкий электролит. Это оказалось палкой о двух концах: жидкий электролит является отличным проводником из-за того, что он растворяет литий, но растворение также вызывает преждевременный выход батареи из строя. Жидкий электролит также является легковоспламеняющимся, что представляет серьезную проблему для безопасности.

«Основным ограничением является относительно низкая ионная проводимость твердого электролита, - сказал Чэнду Лян, ведущий автор исследования. - Таким образом, его плотность мощности ниже, чем у литий-ионных батарей, но она может быть улучшена с более твердым электролитом. Кроме того, керамическая структура является хрупкой, и необходимо многое сделать для ее оптимизации».

Технология все еще находится на ранней стадии развития, но Лян и его коллеги работают над этим вопросом. Исследователи подали заявку на патент их конструкции батареи.

Результаты исследования были опубликованы в журнале  Angewandte Chemie

Источник: tgdaily.ru

Похожие новости:
НАСА представило проекты новых энергетических технологий
В рамках «Программы инновационного развития» НАСА одобрило четыре проекта новых энергетических технологий, сообщается в пресс-релизе агентства. Стандартный арсенал (батареи для краткосрочных космических полетов, солнечные батареи, радиоизотопные термоэлектрические генераторы) НАСА планирует расширить в связи с подготовкой ..
2014-08-14 1508 0 Технология
0
Литий-серные батареи оказались вдвое лучше литий-ионных
Ученые из Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли разработали продвинутые аккумуляторы на основе серы и лития, которые в будущем могут найти применение в смартфонах и планшетниках. Тип литий-серных батарей (Li-S), придуманный компанией Sion Power в 2004 году, превосходил нынешние литий-ионные ..
2013-12-2 2902 0 Технология
0
Солнечные батареи становятся все доступнее
Цена солнечных батарей на протяжении десятилетий медленно снижается. Похоже, что сегодня настроения сместились от простого улучшения к более чем двадцатилетней технологии, которая заключается в улавливании света молекулами красителя: подход, так и не завоевал популярности.Шагом вперед стал «один из важнейших прорывов ..
2012-06-19 1578 0 Технология
0
Созданы солнечные батареи из дерева
Исследователи из института «Georgia Institute of Technology» и университета «Purdue University» разработали новые солнечные батареи на основе натуральных веществ, полученных из растений, включая деревья. Органические солнечные батареи можно легко перерабатывать, и имеют КПД 2,7% — новый максимум ..
2013-03-29 2397 0 Технология
0
Японцы изобрели батареи, заряжаемые в 100 раз быстрее существующих
В Японии компания Kaneka и Технический университет Айти разработали уникальную литиево-ионную батарею, которая может сверхбыстро заряжаться. Об этом проинформировали представители корпорации, сообщает Japan Times. Как стало известно, новое изобретение имеет способность восполнить энергетический баланс ..
2016-04-13 2312 0 Технология
0
Panasonic представил солнечную батарею с рекордным КПД
Специалисты японской электронной корпорации "Панасоник" (Panasonic Corp.) разработали самую эффективную в мире солнечную батарею, передает ИТАР-ТАСС. Новая версия солнечной батареи "Эйч-ай-ти" (HIT) от "Панасоника", предназначенная для снабжения электричеством частных жилых домов, обладает коэффициентом полезного действия в 25,6 процента, ..
2014-04-11 2452 0 Технология
0
Ученые изобрели долгослужащие батареи
Ученые из немецкого Центра Использования солнечной Энергии и Водородных Исследований Баден-Вюртемберга (ZSW) выпустили пресс-релиз, описывающий усовершенствования, которые они сделали с литий-ионными аккумуляторами. Они утверждают, что их усовершенствования позволяют одной батареи подзаряжаться до 10 000 раз с сохранением 85 процентов своей зарядной емкости. Они отмечают, ..
2013-06-12 1987 0 Технология
0
Ученые возвращают к жизни батареи Эдисона
Хорошо известные железо-никелевые аккумуляторы, возможно, заменят более распространённые литий-ионные, менее долговечные и выносливые. Железо-никелевые батареи гораздо более устойчивы к температурному воздействию, выдерживают повышенную вибрацию, устойчивы к частым разрядам и перезарядам, к коротким замыканиям, сообщает «WordScience.org». Они ..
2012-06-28 2196 0 Технология
0
Технологии металлообработки сегодня.
Металлообработка берет свое начало в доисторической эпохе. Упоминания о ней есть уже в XII веке до н. э. С ее помощью получали инструменты для земельных работ, производили предметов быта и конечно же оружия. Потребность в металлообработке была всегда и везде, где был человек. Время шло, отросль развивалась стремительно, менялись ..
2015-07-12 5178 0 Технология
-2
Созданы батарейки, которые можно будет использовать 27 лет
О новой впечатляющей разработке сообщили исследователи из немецкого центра ZSW. По их заявлению, удалось создать литий-ионные батареи, которые будут функционировать на протяжении 27 лет. Как сообщают сами специалисты, их батареи отлично подойдут для электромобилей, ведь даже после 10 тысяч циклов ..
2013-06-12 2614 0 Технология
1
Ученые увеличили КПД прозрачных солнечных батарей
Специалисты из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе разработали эффективные прозрачные солнечные батареи. Это изобретение было сделано еще в прошлом году, но сейчас его создатели вдвое увеличили КПД батарей, сообщает «Азиатский репортер». Ученые из Калифорнийского института в Лос-Анджелесе смогли значительно увеличить эффективность прозрачных ..
2013-07-31 2745 0 Технология
0
Компания HP вводит систему двойного аккумулятора
Немецкий производитель H P Velotechnik планирует установить систему из двух аккумуляторов на всей своей линейке электровелосипедов уже в следующем месяце. Двойные батареи будет означать удвоенное расстояние езды. Новая опция «двойной батареи» добавляет вторую батарею к рамам велосипедов. Через ..
2013-10-19 1790 0 Технология
0
Новые прозрачные экраны заменят аккумуляторы
Специалисты Американской компании Ubiquitous Energy разработала прозрачное покрытие ClearView Power, выполня­ющее функцию солнечной батареи. Суть изобретения состоит в избирательном использовании световых волн. Традиционные солнечные батареи собирают весь спектр – видимые волны, ультрафиолетовые, ..
2013-03-13 1776 0 Технология
0
Заряжать батареи можно от окружающей энергии
В наши дни мы полностью окружены электромагнитными полями. Но ведь их можно использовать в качестве источника энергии. Dennis Siegel, студент из Университета искусств в Бремене недавно создал небольшое устройство, которое способно заряжает батареи АА, используя только электромагнитные поля, выделяемые ..
2013-03-21 1815 0 Технология
0
Новая технология увеличивает КПД солнечных батарей
По словам ученых, материал, который разделяет частицы света на несколько пакетов энергии в конечном счете может сделать работу солнечных батарей более эффективной. Материал, известный как пентацен (pentacene), находясь в тонком слое покрытия солнечной батареи, может ..
2013-04-21 3224 0 Технология
0