Ученые создают новый вид аккумуляторов на полимере серы

Ученые создают новый вид аккумуляторов на полимере серы

Является ли сера побочным продуктом или отходами после очистки нефти и сгорания угля, зависит от того, как вы к этому отнесетесь. Конечно, большая доля серы может быть использована для производства серной кислоты, удобрений и других химикатов, однако какое-то количество так и остается лежать штабелями, что дорого обходится (из-за необходимости нейтрализации кислотных стоков).

Исследователи из Университета Аризоны все больше задумываются о том, чтобы пустить в ход и эту серу благодаря новому химическому процессу, в котором сера используется для получения полимеров. Они утверждают, что новое вещество сможет привести к новому поколению более легких и эффективных литий-серных батарей.

Джаред Грибель, один из авторов проекта, подсчитал, что на каждые 19 галлонов изготовленного бензина приходится 230 грамм серы, как отходного продукта.
Из 60 тон произведенной ежегодно серы, 7 тон остается избыточной.

Осознание того, что проблема с лишней серой так и не решена, привело ученого химика Джефри Пьюна к постановке новой задачи: возможность использования «мусора транспортной системы» (так он назвал отходы серы) для нового вида литий-серной (Li-S) батареи.

Новый подход заключался в использовании жидкой серы для создания полимера, который можно будет плавить; для подобных целей обычно не используют серу, так как она плохо формирует полимерные цепи.

Исследователи определили более 20 химических элементов, которые предположительно наиболее подходят для полимеризации серы, и приступили испытывать их один за другим, растворяя в жидкой сере.

Первый испытанный, дивинилстироловый сомономер, оказался наиболее подходящим.
Необходимо только относительно небольшое количество вещества, для того, чтобы ученые назвали процесс обратной вулканизацией (так как вулканизация включает добавление небольшого количества серы в резину для ее долговечности).
Для создания тонкого слоя вещества был использован процесс литографии.

Исследователи заявили, что экспонированный серный полимер «сравним по электрохимическим свойствам с элементарной серой», с удельной емкостью 823 мАч/г после ста циклов зарядки, однако с дополнительным преимуществом в растворимости и плавкости (в отличии от элементарной серы). Зафиксированная удельная емкость считается наибольшей для полимерных материалов.

Источник: itword.org

Похожие новости:
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 3221 0 Технология
0
Литиевые аккумуляторы следующего поколения позволят смартфонам работать дольше
Группа ученых из Стенфордского университета (США) предложила способ двух-, трехкратного повышения емкости литиевых аккумуляторов, широко применяемых в электронике, в том числе в смартфонах. О своем исследовании исследователи рассказали в журнале Nature Nanotechnology. По мнению ученых, литий остается самым ..
2014-07-28 2727 0 Технология
1
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 3478 0 Технология
3
Российские ученые создали повышающий скорость зарядки аккумуляторов материал
Химики из Московского государственного университета (МГУ) имени Михаила Ломоносова совместно с зарубежными коллегами создали материал, способный резко повысить скорость зарядки литий-ионных аккумуляторов. Разработка позволяет за 90 секунд зарядить до 75 процентов от первоначальной емкости батареи. Результаты исследований ..
2016-02-17 1947 0 Технология
-2
У литий-ионных батарей появился серьезный конкурент
Ученые из Германии разработали новый тип аккумуляторов, чей принцип работы основан на переносе анионов фтора, сообщает gibra.ru. По сравнению с уже ставшими привычными литий-ионными батареями фторидные обладают намного большей емкостью и на порядок безопаснее. Конструкция новинки аналогична литий-ионным аналогам, но дорогостоящий ..
2011-11-1 3634 0 Технология
1
Новый способ повысит эффективность солнечных батарей
Исследователи из института телекоммуникаций Фраунгофера разработали систему, которая позволяет солнечным элементам эффективно собирать энергию от инфракрасного спектра. Новая технология,которая обещает хорошую работоспособность с коммерческими солнечными батареями существующими сейчас в продаже и в будущем имеет потенциал стать ..
2012-10-13 2670 0 Технология
0
Японские ученые создали метод очистки почвы от радиации
Японские ученые из университета Киото создали уникальный метод очищать от радиации загрязненную почву у АЭС «Фукусима-1». Ученые применили в своей разработке нано-пузыри, которые создают вихревой процесс, который уносит радиоактивные частицы. Сегодня технологий, позволяющих отделить радиоактивные частицы цезия ..
2013-12-18 3304 0 Технология
1
Ученые создали батареи с трехмерной микроструктурой
Ученые из Иллинойсского университета представили литиевые батареи с трехмерной микроструктурой.Такая структура обеспечивает им скоростную зарядку и примерно в тысячу раз более быструю отдачу энергии, нежели у обычных аккумуляторов такого типа. Скорость заряда и отдачи — ключевая сложность, заставляющая ..
2013-04-18 1735 0 Технология
1
Учёный из США разработал новый тип аккумуляторов
Учёные смогли достигнуть одного из рекордов легендарного Николы Теслы. Если разработка успешно пройдёт испытания, новые аккумуляторы смогут работать в 200 раз дольше любых известных на сегодняшний день. Главной особенностью новых элементов питания является активное вещество ..
2014-06-02 7971 0 Технология
0
Усовершенствована технология гибких аккумуляторов
Для создания полноценных гибких мобильных устройств у производителей уже имеются гибкие дисплеи, гибкие материнские платы, а вот гибких аккумуляторов, способных обеспечить работу современного смартфона или планшета, пока не изобрели. Тем не менее, южнокорейские ученые уже сейчас заявляют, что они уже знают, как производить подобные ..
2013-01-21 2082 0 Технология
0
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 3079 0 Технология
0
Литий-ионные аккумуляторы отучат взрываться при перегреве
Ученые из Стэнфордского университета разработали литий-ионные аккумуляторы, способные самостоятельно отключаться при повышении температуры. Исследование опубликовано в Nature Energy.Новый аккумулятор покрыт тонкой полимерной пленкой, в поверхность которой впаяны покрытые графеном наночастицы никеля, которые выступают в роли ..
2016-01-12 1953 0 Технология
0
Воздух может заряжать аккумуляторы электромобилей
Британские исследователи сделали важный шаг в развитии литий-воздушных аккумуляторов, устройства, которое должно увеличить емкость в 3-5 раз, чем в ныне существующих литий-ионных. После ввода в эксплуатацию таких аккумуляторов будет возможно путешествовать по стране с полностью функционирующим ноутбуком, или говорить по телефону, не заряжая ..
2012-07-24 2919 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 2126 0 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 2533 0 Технология
0