Новые разработки в сфере аккумулирования энергии


Вечный аккумулятор может стать реальностью

Источник: http://hightech.fm/2016/04/21/long-battary

Ученые Калифорнийского университета в Ирвайне приблизились к созданию вечной батареи. Они разработали аккумулятор из нанопроволоки, который можно перезаряжать сотни тысяч раз. Статья об открытии опубликована в журнале Energy Letters.

Вечный аккумулятор

Один из разработчиков новой технологии Реджинальд Пеннер (Reginald Penner)

Ученые давно искали способ применения нанопроволоки в аккумуляторах. Этот материал в тысячи раз тоньше человеческого волоса, обладает высокой проводимостью и использует большую площадь поверхности для хранения и передачи электронов. Однако, эти нити крайне хрупкие и плохо выдерживают частую перезарядку. В обычной литий-ионной батарее они быстро растягиваются и ломаются.

«Обычная нанопроволока живет не более 5000-7000 циклов, максимум», — говорит Реджинальд Пеннер, соавтор статьи.

Инженеры UCI решили эту проблему, покрыв золотую нанопроволоку оболочкой из диоксида марганца и заключив ее в электролит из геля, напоминающего оргстекло. Получилась надежная и прочная конструкция.

Команда ученых под руководством Мии Ли Тай (Mya Le Thai) провели цикл испытаний, перезаряжая аккумулятор 200 000 раз в течение трех месяцев, и не обнаружили никакой потери емкости или повреждений нанопроволоки.

По мнению ученых, все дело в пластике, покрывающем оксид металла, предотвращающем от трещин и придающем ему гибкость, сообщает Phys.org.

Технология «мягкой посадки» удвоит срок жизни аккумуляторов

Источник: http://hightech.fm/2016/04/23/hybrid-battery-electrodes

Физики лаборатории Министерства энергетики США разработали высокоточную технологию мягкой посадки ионов, которая позволяет хранить в электродах на треть больше энергии и в два раза увеличить срок жизни аккумулятора. В дальнейшем этот способ мог бы привести к появлению более дешевых, мощных и долговечных батарей, пишет Phys.org.

Технология мягкой посадки состоит в способности покрывать поверхность электродов слоем только избранных молекул. «Впервые кому-то удавалось до сих пор собрать работающий аккумулятор при помощи мягкой посадки», — говорит химик лаборатории Джулия Ласкин.

Хотя литий-ионные батареи нашли широкое применение в электронике, они выдают энергию медленно (поэтому в гибридных электромобилях для ускорения используют бензин) и так же медленно заряжаются.

Для решения этих проблем ученых создали электроды, покрытые химическим веществом полиоксометалат, и применили технологию мягкой посадки ионов. В результате электроды смогли вместить на треть больше энергии, чем суперсонденсаторы из углеродных нанотрубок, и на 27% больше, чем электроды, сделанные с помощью традиционного метода ионизации распылением.

В ходе проверки долговечности аккумулятора ученые провели 1000 циклов зарядки-разрядки и измерили результаты. Их изобретение потеряло всего несколько процентов емкости, голый суперконденсатор оказался на втором месте, а обычное натриевое устройство проявило себя почти в 2 раза хуже. Это значит, что новая технология потенциально может удвоить продолжительность жизни батареи.

Наверх