Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Аккумуляторы

Химики швейцарского Исследовательского института Empa и Женевского университета разработали прототип твердотельной натриевой батареи, способной накапливать больше энергии, сохраняя при этом высокий уровень надежности и безопасности. Кроме того, она дешевле литиевой.

Для работы батареи нужны 3 компонента: анод, катод и электролит. Большинство современных аккумуляторов используют ионы лития. Когда батарея заряжается, они начинают двигаться от катода к аноду. Для того чтобы предотвратить образование дендритов — микроскопических кристаллических отростков, вызывающих короткое замыкание — аноды делают из графита, а не из лития, даже несмотря на то, что этот металл позволяет накапливать больше энергии.

Швейцарские ученые решили воспользоваться преимуществами твердого электролита, чтобы создать батарею повышенной мощности и безопасности. Кроме того, это решение позволяет изготовить анод из металла, не опасаясь формирования дендритов, сообщает Phys.org.

Однако, перед учеными стоял и проблема выбора твердого проводника ионов, который был бы нетоксичным, химически и термически стабильным и позволял бы натрию легко двигаться между анодом и катодом. Так было найдено вещество на основе бора, которое позволило ионам натрия свободно циркулировать. А поскольку оно является неорганическим проводником, исчезает риск возгорания.

Сложность возникла также при соединении трех слоев: анода из натрия, катода из оксида натрия и хрома и электролита из соединений на основе бора. Для этого пришлось растворить часть электролита до того, как добавить порошкообразный оксид натрия и хрома. Как только раствор испарился, исследователи соединили катод с электролитом и анодом, сформировав из них батарею.

Во время испытаний была подтверждена электрохимическая стабильность батареи: она выдержала напряжение в 3 вольта, которое обычно повреждает многие другие твердые электролиты. После 250 циклов заряда/разряда ее емкость снизилась до 85% от начального уровня.

«Перед тем как выходить с ней на рынок, нужно довести этот показатель до 1200 циклов, — говорят ученые. — Кроме того, ее еще нужно протестировать при комнатной температуре, чтобы подтвердить, образуются ли дендриты, если еще больше увеличить напряжение. Эти эксперименты еще впереди».

Прорыв в изготовлении натрий-ионных батарей совершили американские ученые. Они проанализировали процессы, которые происходят в батарее во время зарядки и разрядки, и обнаружили структуру, которая улучшает ее эффективность в 20 раз.

Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

«Настроить системы умного дома уже не сложнее, чем установить Windows»
Умный дом
«WorldSkills — отличный пункт в резюме»
Иннополис
Китайцы с высоким рейтингом смогут арендовать электрокар у Alibaba
Тренды
ИИ-рынок вакансий обещает каждому найти работу
Идеи
Крупнейшие компании помогут IBM коммерциализировать квантовый компьютер
Тренды
Чистый транспорт
В Австралии запустят первый поезд на солнечной энергии
Робот-морская звезда мгновенно адаптируется к неожиданным повреждениям
Робототехника
BAIC прекратит производство автомобилей с ДВС к 2025 году
Тренды
Криптовалюты
«Биткойн провалился как валюта»
Илон Маск: «Общественный транспорт — это полный отстой»
Мнения
ИИ-версия поттерианы: «Гарри отвел глаза от головы и бросил их в лес»
Искусственный интеллект
Во Франции запретят Facebook детям до 16 лет
Социальные сети
В США отменили сетевой нейтралитет
Кейсы
Новая технология Alphabet X подключит к интернету миллионы индийцев
Интернет для всех
Разработан устойчивый электровелосипед для пожилых
Транспорт будущего
Биотех-стартап Ginkgo Bioworks стал «единорогом»
Биотехнологии
В Китае с поддельной едой будут бороться с помощью блокчейна
Блокчейн
Daimler начал поставки городских электрогрузовиков в Европе
Тренды
Дания использует криптовалюту для помощи развивающимся странам
Блокчейн
Эндрю Ын займется внедрением ИИ на фабриках
Искусственный интеллект
Распознавание лиц
Китайские камеры слежения засекли журналиста ВВС за 7 мин
Thor Trucks — новый конкурент электрогрузовика Tesla Semi
Электротранспорт
К 2021 году самолеты на 75% будут состоять из напечатанных деталей
Кейсы
«Биологические часы» помогут подобрать персональное лечение
Медицина будущего
Создан микрочип, который почти невозможно взломать или разрушить
Кибербезопасность
Кейсы
Российские инженеры напечатали компактный двигатель для дронов
В Нью-Йорке создадут первую в мире цифровую систему энергоснабжения
Идеи
«Батареи для электрокаров перестанут дешеветь после 2020 года»
Электромобили
Сотрудники Tesla: «90% автомобилей Model S и Model X выходят с дефектами»
Мнения
В России учет алкоголя переводят на блокчейн
Тренды
Термоядерный синтез
«Реактор на основе водорода и бора будет готов в течение 10 лет»
Китай собирает ДНК граждан под видом бесплатной меддиагностики
Тренды
Стартап ObEN создает реалистичных 3D-аватаров
Кейсы
Робототехника вызвала бум электродвигателей
Робототехника
«До Скайнета еще далеко, но все же лучше к нему подготовиться»
Мнения
Идеи
Светящиеся растения заменят фонари и светильники
Вертикальные фермы Local Roots обещают прокормить космонавтов
Еда будущего
Ученые из МГУ разработали и протестировали квантовый телефон
Квантовые технологии
Солнечная энергетика в США заменит 10 ГВт газовых электростанций
Тренды
Toyota и Panasonic объединились для разработки батарей для EV
Аккумуляторы
Создан новый тип вентиля для квантового компьютера
Квантовые технологии
Технологию автономных имплантов подсмотрели у электрических угрей
Импланты
Aurora передала военным систему автопилота для вертолетов
Беспилотная авиация
Блокчейн
Криптокотята на блокчейне выгоднее, чем пенсионные накопления
«ИИ разрушает нашу свободу воли»
Искусственный интеллект
Южная Корея запретит банкам проводить операции с криптовалютами
Блокчейн
Китай собирается создать в стране 290 «умных городов»
Умные города
Криптомания привела к рекордному росту эфира и лайткойна
Криптовалюты
ЗОЖ предотвращает смертность раковых больных на 40%
Борьба с раком