Akumulatory ze stałym elektrolitem Li-S są 4 razy lepsze niż akumulatory litowo-jonowe. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

Akumulatory ze stałym elektrolitem Li-S są 4 razy lepsze niż akumulatory Li-ion

13.06.2013

Naukowcy z Oak Ridge National Laboratory (ORNL) opracowali obiecujący nowy projekt baterii opartej na stałym elektrolicie zawierającym lit i siarkę (Li-S). Baterie te są tańsze w produkcji i mają wyższą gęstość zmagazynowanej energii niż tradycyjne baterie litowo-jonowe. Dzięki zastosowaniu elektrolitu stałego akumulatory Li-S są trwalsze i znacznie bezpieczniejsze w użytkowaniu niż akumulatory z elektrolitem płynnym.

Baterie Li-S są uważane przez niektórych ekspertów za następcę baterii litowo-jonowych. Są niezwykle lekkie, dzięki czemu nadają się do lotów na energię słoneczną, są tanie w produkcji, dość trwałe i wykazują wysoki wskaźnik gęstości energii. Ale niestety ta technologia jest nadal dość „surowa” i jej głównym problemem jest problem odpowiedniego elektrolitu, którego optymalny skład nie został jeszcze znaleziony.

We wcześniejszych próbach stworzenia akumulatorów Li-S badacze wykorzystywali płynne elektrolity. Ale użycie ciekłego elektrolitu to moneta o dwóch stronach, z jednej strony ciecz wypełniona jonami jest doskonałym przewodnikiem prądu elektrycznego, ale z drugiej strony ciekły elektrolit z czasem ulega degradacji i wraz ze wzrostem liczby cykli ładowania i rozładowania, co prowadzi do przedwczesnej awarii akumulatora. Ponadto niektóre płynne elektrolity są łatwopalne, co stanowi problem w pracy akumulatorów.

Ale teraz, zdaniem naukowców, udało im się znaleźć rozwiązanie powyższych problemów, jakim był skład stałego elektrolitu, którego podstawą było połączenie fosforanów litu i polisiarczków - materiałów bogatych w siarkę o wysokiej przewodności elektrycznej . „Nasza solidna technologia Li-S eliminuje większość wad mokrych akumulatorów" – mówi dr Chengdu Liang. „Prototypowe akumulatory Li-S mogą wytrzymać bez degradacji dużą liczbę cykli bez utraty pojemności, tak jak akumulatory litowo-jonowe".

Prototypy akumulatorów Li-S po 300 cyklach ładowania/rozładowania w temperaturze 60 stopni Celsjusza zachowały gęstość właściwą 1200 mAh/g. Dla porównania akumulatory Li-ion mają 140-170 mAh/g, ale akumulatory Li-S wytwarzają połowę napięcia, które wytwarzają akumulatory Li-ion. Dlatego ośmiokrotny wzrost gęstości energii faktycznie skutkuje czterokrotnym wzrostem pojemności baterii.

W akumulatorze Li-S wykorzystywana jest siarka, która w dużych ilościach jest pozyskiwana jako produkt uboczny rafinacji ropy naftowej. Umożliwi to wykorzystanie opracowanej technologii jako jednego ze sposobów unieszkodliwiania gromadzących się w dużych ilościach odpadów przemysłowych. Obecnie nowa technologia produkcji akumulatorów Li-S jest w formie mało nadającej się do jej praktycznego wdrożenia. Ale dr Liang i jego grupa złożyli wniosek patentowy i po zgłoszeniu patentu planują rozwinąć technologię do wymaganego poziomu, który pozwoli im na masową produkcję nowych baterii.

<< Powrót: Procesor 5 GHz 14.06.2013

>> Naprzód: Komary przestaną atakować ludzi 13.06.2013

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Udowodniono istnienie reguły entropii dla splątania kwantowego 09.05.2024

Mechanika kwantowa wciąż zadziwia nas swoimi tajemniczymi zjawiskami i nieoczekiwanymi odkryciami. Niedawno Bartosz Regula z Centrum Obliczeń Kwantowych RIKEN i Ludovico Lamy z Uniwersytetu w Amsterdamie przedstawili nowe odkrycie dotyczące splątania kwantowego i jego związku z entropią. Splątanie kwantowe odgrywa ważną rolę we współczesnej nauce i technologii informacji kwantowej. Jednak złożoność jego struktury utrudnia zrozumienie go i zarządzanie nim. Odkrycie Regulusa i Lamy'ego pokazuje, że splątanie kwantowe podlega zasadzie entropii podobnej do tej obowiązującej w układach klasycznych. Odkrycie to otwiera nowe perspektywy w dziedzinie informatyki i technologii kwantowej, pogłębiając naszą wiedzę na temat splątania kwantowego i jego powiązania z termodynamiką. Wyniki badań wskazują na możliwość odwracalności transformacji splątania, co mogłoby znacznie uprościć ich zastosowanie w różnych technologiach kwantowych. Otwarcie nowej reguły ... >>

Mini klimatyzator Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Lato to czas relaksu i podróży, jednak często upały potrafią zamienić ten czas w udrękę nie do zniesienia. Poznaj nowość od Sony - miniklimatyzator Reon Pocket 5, który obiecuje zapewnić użytkownikom większy komfort lata. Sony wprowadziło do oferty wyjątkowe urządzenie – miniodżywkę Reon Pocket 5, która zapewnia schłodzenie ciała w upalne dni. Dzięki niemu użytkownicy mogą cieszyć się chłodem w dowolnym miejscu i czasie, po prostu nosząc go na szyi. Ten mini klimatyzator wyposażony jest w automatyczną regulację trybów pracy oraz czujniki temperatury i wilgotności. Dzięki innowacyjnym technologiom Reon Pocket 5 dostosowuje swoje działanie w zależności od aktywności użytkownika i warunków otoczenia. Użytkownicy mogą łatwo regulować temperaturę za pomocą dedykowanej aplikacji mobilnej połączonej przez Bluetooth. Dodatkowo dla wygody dostępne są specjalnie zaprojektowane koszulki i spodenki, do których można doczepić mini klimatyzator. Urządzenie może och ... >>

Energia z kosmosu dla Starship 08.05.2024

Wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej wykonalne wraz z pojawieniem się nowych technologii i rozwojem programów kosmicznych. Szef startupu Virtus Solis podzielił się swoją wizją wykorzystania statku kosmicznego SpaceX do stworzenia orbitalnych elektrowni zdolnych zasilić Ziemię. Startup Virtus Solis zaprezentował ambitny projekt stworzenia elektrowni orbitalnych przy użyciu statku Starship firmy SpaceX. Pomysł ten mógłby znacząco zmienić dziedzinę produkcji energii słonecznej, czyniąc ją bardziej dostępną i tańszą. Istotą planu startupu jest obniżenie kosztów wystrzeliwania satelitów w przestrzeń kosmiczną za pomocą Starship. Oczekuje się, że ten przełom technologiczny sprawi, że produkcja energii słonecznej w kosmosie stanie się bardziej konkurencyjna w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. Virtual Solis planuje budowę dużych paneli fotowoltaicznych na orbicie, wykorzystując Starship do dostarczenia niezbędnego sprzętu. Jednak jedno z kluczowych wyzwań ... >>

Nowa metoda tworzenia potężnych akumulatorów 08.05.2024

Wraz z rozwojem technologii i coraz większym wykorzystaniem elektroniki, kwestia tworzenia wydajnych i bezpiecznych źródeł energii staje się coraz pilniejsza. Naukowcy z Uniwersytetu w Queensland zaprezentowali nowe podejście do tworzenia akumulatorów cynkowych o dużej mocy, które mogą zmienić krajobraz branży energetycznej. Jednym z głównych problemów tradycyjnych akumulatorów wodnych było ich niskie napięcie, co ograniczało ich zastosowanie w nowoczesnych urządzeniach. Ale dzięki nowej metodzie opracowanej przez naukowców udało się pokonać tę wadę. W ramach swoich badań naukowcy zajęli się specjalnym związkiem organicznym – katecholem. Okazało się, że jest to ważny element, który może poprawić stabilność akumulatora i zwiększyć jego wydajność. Takie podejście doprowadziło do znacznego wzrostu napięcia akumulatorów cynkowo-jonowych, czyniąc je bardziej konkurencyjnymi. Zdaniem naukowców takie akumulatory mają kilka zalet. Mają b ... >>

Zawartość alkoholu w ciepłym piwie 07.05.2024

Piwo, jako jeden z najpopularniejszych napojów alkoholowych, ma swój niepowtarzalny smak, który może zmieniać się w zależności od temperatury spożycia. Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców wykazało, że temperatura piwa ma znaczący wpływ na postrzeganie smaku alkoholu. Badanie prowadzone przez naukowca zajmującego się materiałami Lei Jianga wykazało, że w różnych temperaturach cząsteczki etanolu i wody tworzą różnego rodzaju skupiska, co wpływa na postrzeganie smaku alkoholu. W niskich temperaturach tworzą się bardziej piramidalne skupiska, co zmniejsza ostrość smaku „etanolu” i sprawia, że napój ma mniej alkoholowy smak. Wręcz przeciwnie, wraz ze wzrostem temperatury grona stają się bardziej łańcuchowe, co skutkuje wyraźniejszym alkoholowym posmakiem. To wyjaśnia, dlaczego smak niektórych napojów alkoholowych, takich jak baijiu, może zmieniać się w zależności od temperatury. Uzyskane dane otwierają nowe perspektywy dla producentów napojów, ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Dziura ozonowa się zamyka 04.07.2016

Naukowcy badający warstwę ozonową atmosfery odkryli, że dziura nad Antarktydą kurczy się. Jeśli trend się utrzyma, naukowcy przewidują całkowite zniknięcie dziury do 2050 roku.

Przywrócenie warstwy ozonowej potwierdza ważność Protokołu Montrealskiego
Zdaniem naukowców odbudowa warstwy ozonowej potwierdza skuteczność środków ograniczających emisję chlorofluorowęglowodorów do atmosfery, przyjętych w międzynarodowym porozumieniu zwanym Protokołem Montrealskim.

Należy pamiętać, że umowa została podpisana w 1987 roku i zaczęła być wdrażana w 1989 roku, w zeszłym roku dziura ozonowa osiągnęła swój maksymalny rozmiar. Jednak już w tym roku jego rozmiar stał się mniejszy niż w 2000 roku. Nawiasem mówiąc, modelowanie przeprowadzone w 2009 roku pokazało, że w przypadku braku zakazów przyjętych przez strony porozumienia, do 2050 roku warstwa ozonowa może całkowicie zniknąć.

Ozon chroni powierzchnię planety przed promieniowaniem ultrafioletowym o długości fali 290-320 nm, które jest szkodliwe dla wszystkich żywych organizmów.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn