Тема: Разработан аккумулятор с емкостью в 10 раз больше Li-ion  (Прочитано 1151 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн lana

  • Главный надзиратель
  • *****
  • Сообщений: 4358
  • Поблагодарили: 1 раз(а)
  • Уважение: +13/-0
  • Пол: Женский
  • Красота в глазах смотрящего
    • Просмотр профиля
Ученые смогли увеличить срок эксплуатации аккумулятора с кремниевым анодом: спустя 1 тыс. циклов перезарядки он сохранил 97% емкости. Кремниевый анод в перспективе позволит в 10 раз увеличить емкость элементов питания по сравнению с современными решениями.


Ученые из Стэнфордского университета и лаборатории SLAC National Accelerator при Министерстве энергетики США смогли решить проблему быстрой деградации анодов из кремния - перспективного материала, позволяющего хранить в батарее в 10 раз больше заряда по сравнению с графитовым анодом.

Исследователи уже давно пытаются создать надежный кремниевый электрод с длительным сроком действия. Во время зарядки и разрядки кремниевый анод расширяется и сужается, а из-за своей хрупкости, в ходе регулярной деформации быстро трескается и разламывается.

Чтобы решить проблему, ученые предложили создать анод из настолько малых частиц кремния, чтобы им уже не на что было разламываться. Кроме того, они поместили эти наночастицы в углеродную оболочку большего размера в сравнении с самой частицей, таким образом предоставив им пространство для расширения, происходящее во время зарядки.

Используя специальную микроэмульсию, ученые собрали микрочастицы с оболочкой в группы и поместили их в еще одну, более толстую «скорлупу» из углерода.

В результате получилась структура, напоминающая гранат. Каждая батарея содержит множество таких «гранатов». «Такая структура обеспечивает свободное протекание электрического тока», - пояснили исследователи.

Кроме того, в ходе экспериментов удалось выяснить, что аккумулятор с «гранатной» структурой обладает более длинным по сравнению с предыдущими аналогичными проектами жизненным циклом: он сохраняет 97% емкости спустя 1 тыс. циклов перезарядки. Это делает элемент пригодным для коммерческой эксплуатации, заявили ученые.

Новая структура помогла решить и еще одну проблему. Во время эксплуатации батареи с кремниевым анодом в результате реакции с электролитом на электроде образуется клейкая субстанция, которая снижает производительность. В «гранатной» структуре площадь соприкосновения частиц с электролитом в 10 раз меньше. Таким образом, субстанции образуется гораздо меньше.


По словам руководителя проекта Йи Куи (Yi Cui), несмотря на значительный прогресс, о выводе новых батарей на коммерческий рынок говорить пока рано, так как необходимо решить еще две важные проблемы. Во-первых, нужно упростить процесс производства описанных анодов. Во-вторых, нужно найти дешевый источник кремниевых наночастиц. Одним из таких источников может быть рисовая шелуха, которая не используется в пищевой промышленности и на 20% состоит из диоксида кремния. По словам Куи, ее достаточно легко превратить в чистые кремниевые наночастицы, пригодные для батарей.

В ноябре прошлого года ученые разработали другой способ продления срока эксплуатации кремниевого аккумулятора, наделив анод способностью к самовосстановлению.

источник
Сравнение устройств
Рисую картины маслом http://svetlana-s.ru
 


Оффлайн moto

  • Выше солнца
  • *****
  • Сообщений: 17009
  • Поблагодарили: 140 раз(а)
  • Уважение: +128/-0
    • Просмотр профиля
А вот и ответ для 8 ядерников +
https://irongamers.ru - сообщество любителей компьютерных игр
 

Оффлайн BIOHAZARD

  • Ветеран-элита
  • *****
  • Сообщений: 12324
  • Поблагодарили: 230 раз(а)
  • Уважение: +59/-2
  • Пол: Мужской
  • Алкоголизм сильнее гравитации!
    • Просмотр профиля
А вот и ответ для 8 ядерников +
Увеличение емкости - в перспективе, то есть не факт. Основной упор на длительный срок  эксплуатации :) Ну и для рынка еще рано - производственных проблем навалом. Про цену тоже пока молчу.
« Последнее редактирование: 18 Февраль 2014, 12:26:30 от BIOHAZARD »
Когда великий мудрец занимается незначительным делом - он тяготится им и рука невольно тянется к вину (с)
 

Оффлайн moto

  • Выше солнца
  • *****
  • Сообщений: 17009
  • Поблагодарили: 140 раз(а)
  • Уважение: +128/-0
    • Просмотр профиля
Кремниевый анод в перспективе позволит в 10 раз увеличить емкость элементов питания по сравнению с современными решениями.
Т.е не только срок службы, но все таки и емкость
https://irongamers.ru - сообщество любителей компьютерных игр
 

Оффлайн BIOHAZARD

  • Ветеран-элита
  • *****
  • Сообщений: 12324
  • Поблагодарили: 230 раз(а)
  • Уважение: +59/-2
  • Пол: Мужской
  • Алкоголизм сильнее гравитации!
    • Просмотр профиля
Будем надеяться, что разработка не заставит себя долго ждать :)
Когда великий мудрец занимается незначительным делом - он тяготится им и рука невольно тянется к вину (с)
 


Оффлайн motosimak

  • Ветеран-элита
  • *****
  • Сообщений: 5487
  • Поблагодарили: 3 раз(а)
  • Уважение: +11/-0
  • Пол: Мужской
    • Просмотр профиля
обычно от года до двух

Оффлайн BIOHAZARD

  • Ветеран-элита
  • *****
  • Сообщений: 12324
  • Поблагодарили: 230 раз(а)
  • Уважение: +59/-2
  • Пол: Мужской
  • Алкоголизм сильнее гравитации!
    • Просмотр профиля
Не располагаю такой статистикой. Но уверен, проект будет долгий.
Когда великий мудрец занимается незначительным делом - он тяготится им и рука невольно тянется к вину (с)
 

Оффлайн motosimak

  • Ветеран-элита
  • *****
  • Сообщений: 5487
  • Поблагодарили: 3 раз(а)
  • Уважение: +11/-0
  • Пол: Мужской
    • Просмотр профиля
разработка мобильников так и идет примерно, естественно здесь тоже будут подстраиваться под них, с у четом какая скорость развития, 1-2 года оправдано.

Оффлайн BIOHAZARD

  • Ветеран-элита
  • *****
  • Сообщений: 12324
  • Поблагодарили: 230 раз(а)
  • Уважение: +59/-2
  • Пол: Мужской
  • Алкоголизм сильнее гравитации!
    • Просмотр профиля
Ну поживем, увидим.
Когда великий мудрец занимается незначительным делом - он тяготится им и рука невольно тянется к вину (с)
 

 


Поиск

 
SimplePortal 2.3.6 © 2008-2014, SimplePortal