Вход |  Регистрация
 
 
Время электроники Суббота, 25 января
 
 

Это интересно!

Новости

Приглашение к участию в ежегоднике «Живая Электроника России» 2020


Обзоры, аналитика


Интервью, презентации

Ранее

Робот-газонокосилка использует траву в качестве топлива и ориентируется по картам Google

Компания из США, EcoMow, основанная инженерами и студентами Университета Джорджа Мейсона, разработала робота-газонокосилку, умеющего самостоятельно производить для себя топливо из травы.

DARPA собирается создать мозговой имплантат для восстановления памяти

DARPA (Агентство передовых оборонных исследований США) приступило к разработке новых методов анализа и расшифровки нейронных сигналов с тем, чтобы понять, какое применение может найти стимуляция нейронов в процессе восстановления памяти пережившего мозговую травму человека.

Sony и Micron Technology представили быструю память ReRAM плотностью 16 Гбит

Специалисты компаний Sony и Micron Technology создали память типа ReRAM (resistive random access memory), имеющую плотность 16 Гбит и выпускаемую по нормам 27 нм. Новая разработка была представлена недавно на мероприятии ISSCC 2014.

Реклама

По вопросам размещения рекламы обращайтесь в отдел рекламы

Реклама наших партнеров

 

20 февраля 2014

Создан кремниевый анод для аккумуляторов с длительным сроком службы

Исследователи Стэнфордского университета и лаборатории SLAC National Accelerator (США) решили проблему быстрой деградации кремниевых анодов. В перспективе такие аноды могут позволить аккумуляторам достигнуть емкости в 10 раз большей по сравнению с аккумуляторами с графитовыми анодами.

У

ченые уже давно ищут способы создания надежного кремниевого анода с длительным сроком действия. Проблема заключается в том, что циклы зарядки/разрядки приводят к расширению и сужению анода, а из-за своей хрупкости, в ходе регулярной деформации он быстро трескается и разламывается, становясь непригодным к использованию.

Для решения этой проблемы исследователи создали анод из настолько малых частиц кремния, чтоб им просто не на что было разламываться. Эти наночастицы они поместили в оболочки из углерода большего размера в сравнении с самой частицей, предоставив им, таким образом, пространство для расширения, необходимое во время зарядки.

Применив специальную микроэмульсию, разработчики собрали микрочастицы с оболочкой в группы, поместив их в еще одну, более толстую оболочку из углерода.

В итоге получилась структура, которая напоминает гранат. Каждая батарея включает множество таких «гранатов». «Подобная структура обеспечивает свободное движение электрического тока», – поясняют ученые.

Также в ходе экспериментов было выяснено, что аккумулятор с «гранатной» структурой имеет довольно длинный жизненный цикл: он сохраняет 97% емкости спустя 1 тыс. циклов заряда/разряда. Благодаря этому элемент вполне может быть использован для коммерческой эксплуатации.

Концептуальная иллюстрация аккумулятора с «гранатной» структурой

Использование новой структуры помогло в решении еще одной проблемы. В процессе эксплуатации аккумулятора с кремниевым анодом, из-за реакции с электролитом на электроде появляется клейкая субстанция, снижающая производительность. В аккумуляторе с «гранатной» структурой площадь соприкосновения частиц с электролитом в 10 раз меньше. Благодаря этому клейкой субстанции образуется заметно меньше.

Наночастицы похожи на зерна в гранате: справа – после зарядки, слева – до зарядки

Как говорит руководитель проекта Йи Куи (Yi Cui), несмотря на заметный прогресс, о выводе новых аккумуляторов на коммерческий рынок говорить еще рано, поскольку необходимо решить две серьезные проблемы. Прежде всего, нужно упростить процесс производства кремниевых анодов. Кроме того, необходимо найти дешевый источник кремниевых наночастиц. В качестве такого источника, к примеру, может быть использована рисовая шелуха, которая не применяется в пищевой промышленности и состоит на 20%  из диоксида кремния. Как говорит Куи, из нее достаточно легко можно получить чистые кремниевые наночастицы, пригодные для создания аккумуляторов.

Читайте также:
Создан прототип анода для натрий-ионных батарей
Литий-воздушные аккумуляторы улучшат с помощью вирусов
Батареи с твердым Li-S-электролитом в 4 раза лучше Li-ion-аккумуляторов
Графеновые электроды на 300% улучшают литий-ионные батареи
Аккумуляторы станут в 5 раз эффективнее
Нанокомпозиты увеличат емкость батарей в 10 раз
Перспективный материал для литий-ионных аккумуляторов
Новые батареи из Стенфорда имеют «неубиваемые» электроды
Бизнес литиево-полимерных аккумуляторов ожидает бурное развитие
Джон Гуднаф: Li-ion аккумуляторы дали толчок мобильной революции

Источник: Stanford University

Комментарии

0 / 0
0 / 0

Прокомментировать







 

Горячие темы

 
 




Rambler's Top100
Руководителям  |  Разработчикам  |  Производителям  |  Снабженцам
© 2007 - 2020 Издательский дом Электроника
Использование любых бесплатных материалов разрешено, при условии наличия ссылки на сайт «Время электроники».
Создание сайтаFractalla Design | Сделано на CMS DJEM ®
Контакты