Ученые пытаются создать новое поколение батарей

Ученые пытаются создать новое поколение батарей

Ученые пытаются создать новое поколение батарей, способных накапливать больший электрический заряд, чем известные ныне литий-ионные. Одним из таких перспективных направлений поиска являются литий-воздушные (Li-air) батареи, привлекательные тем, что, теоретически, они имеют значительно более высокую накопительную способность.

Разработка литий-воздушных батарей находится в зачаточном состоянии: как и большинство новых технологий, она сталкивается с рядом пока еще не преодолимых проблем. Одна из таких проблем – это перенос заряда к аноду.

В новом исследовании, электрохимик Ди-Цзя Лю (Di-Jia Liu) и его коллеги из департамента США Аргоннской национальной лаборатории энергетики изучали поведение анода внутри литий-воздушной батареи.

Используя высокоэнергетические сфокусированные рентгеновские лучи, Лю и его команда смогли заглянуть внутрь аккумулятора во время его работы, не нарушая его целостности, и изучить изменения в микроструктуре анода. Они заметили на поверхности анода образование тонкого твердого слоя гидроксида лития (LiOH), из металлического лития, и этот процесс продолжался до тех пор, пока весь металл не превращался полностью в гидроксид, что останавливало функционирование батареи.

«До сих пор все исследования были сосредоточены на химических процессах, происходящих на катоде, — сказал Лю, – так как предполагалось, что анод является полностью обратимым. Но теперь мы знаем, что это не так».

Однако эксперименты проведенные учеными не выявили никакого гидроксида лития вблизи катода, который должен был бы присутствовать, если бы вода, как предполагалось, появлялась в результате разложения электролита. «Я думаю, что мы получили столько же вопросов, сколько и ответов в ходе проведенного исследования», — сказал Лю.
Результаты работы команды ученых, возглавляемых Лю, были опубликованы 9 августа в «Nature Communications».

Источник: tgdaily.ru

Похожие новости:
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 2855 0 Технология
0
Первая российская ядерная батарейка будет служить около 50 лет
В следующем году учёные из Томского политехнического университета (ТПУ) изготовят партию топливного элемента для первых российских ядерных источников питания. Производить такие батареи намерено предприятие госкорпорации «Росатом» - Горно-химический комбинат. «При помощи нашего исследовательского ядерного реактора ..
2015-06-11 2796 0 Технология
2
Новый метод повысит мощность солнечных батарей
Команда исследователей из Имперского колледжа в Лондоне обнаружила, что если разместить множество цилиндрических алюминиевых шипов на вершине солнечных батарей, то это может значительно повысить количество света, которое будет захватываться поглощающем слоем солнечных батарей, что повысит их мощность больше ..
2013-10-24 2473 0 Технология
1
Новое поколение солнечных элементов  на  красителях
Американские ученые Университета Винконсин-Медисона (UW-Madison), занимающиеся разработкой новых типов солнечных батарей, сосредоточили свое внимание на таких ключевых факторах, как стоимость, воздействие на окружающую среду, и, что любопытно – цвет материала. Следующее поколение преобразователей солнечной энергии, ..
2013-10-15 1930 0 Технология
0
Япония тестирует следующее поколение левитирующих поезд
Японские "парящие" поезда будущего, скорость которых составляет 500 км/час, прошли первые испытания. Новое поколение поездов L0 Series, разработанных с применением последних достижений в области магнитной левитации, пришедшей на смену колёсам, будут введены в эксплуатацию в 2027 году. Первые пять ..
2013-06-6 2196 0 Технология
0
Нанокомпозиты увеличат емкость батарей в 10 раз
Команда ученых во главе со специалистами из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории обнаружила новый тип кремний-углеродных нанокомпозитов, из которых можно изготовить электроды, повышающие емкость современных аккумуляторов в 10 раз. Новый электрод позволяет минимум в 5 раз увеличить электрическую мощность батарей и создавать более ..
2012-03-23 3155 0 Технология
3
Будущие батареи будут работать на сахаре
Исследователи из Токийского научного университета обратили свой пристальный взор на сахар в надежде, что с помощью данного продукта питания наконец-то удастся решить проблему растущих расходов, связанных с созданием литий-ионных батарей. Возможно, ученые обнаружили идеальный компонент для создания ..
2012-10-5 2345 2 Технология
0
Новые японские батареи увеличат время работы смартфонов
Деловая газета Nikkei сообщила о новой инновационной технологии японских ученых. Компания Shin-Etsu Chemical разработала новейшую технологию производства литий-ионных аккумуляторных батарей. В состав батарей будет входить новый компонент, который увеличит емкость элементов питания ..
2013-08-3 2248 0 Технология
0
Вакуум увеличил КПД солнечных батарей
Инженеры из Швейцарского федерального института технологий Лозанны нашли способ усовершенствовать перовскитные солнечные батареи (ПСБ), увеличивая площадь фотоэлементов и сохраняя высокую эффективность преобразования света в электричество. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.Солнечные батареи из перовскита являются ..
2016-06-10 1829 0 Технология
0
Ученые США знают, как сделать крышу солнечной батареей
Солнечные батареи до сих пор производятся только специализированными предприятиями, и для их изготовления используются некоторые высокотоксичные вещества, такие как хлорид кадмия. Однако исследователь из Колледжа Св. Марии в штате Мэриленд говорит, что скоро мы сможем создавать солнечные батареи, просто рисуя их на подходящей для этого ..
2015-10-11 1807 0 Технология
1
Ученые создали экологически чистый аккумулятор
Литий-ионные аккумуляторы нашли широкое распространение в быту. Но в состав этих аккумуляторов входят токсические вещества. Ученые уже долгое время пытаются разработать экологически чистые аккумуляторы. Специалисты из Университета Карнеги – Меллона (Питтсбург, США) обнаружили, с помощью меланинов – ..
2013-12-18 2773 0 Технология
0
Листья помогли ученым создать новые солнечные батареи
Сосудистые каналы, которые обеспечивают циркуляцию питательных веществ в листьях, вдохновили на развитие микроканальных солнечных батарей. В новом исследовании ученых из Университета Северная Каролина (NC) Orlin Velev и Hyung-Jun Koo показано, что создание устройств солнечных батарей с каналами, которые ..
2013-08-16 1848 0 Технология
0
Китайские ученые создали батареи на основе графена
Китайские ученые создали батареи на основе графена. Статья ученых пока не принята к публикации в рецензируемом журнале, однако еепрепринт доступен на сайте arXiv.org В рамках работы ученые помещали в раствор хлорида меди при комнатной температуре пару электродов, соединенных ..
2012-03-6 3148 0 Технология
0
Ученые нашли дешевый способ создания полупроводников
Сотрудники факультета металлургии университета Юты использовали старую микроволновую печь, для того чтобы быстро создать нанокристаллический полупроводник, используя дешевые и малотоксичные материалы.Они надеются, что этот способ в дальнейшем будет применяться для создания более эффективных фотогальванических солнечных батарей ..
2013-05-6 1866 0 Технология
1
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 1676 0 Технология
0