Литий-серные аккумуляторы

13.10.2023

Ученые из разных уголков мира стремятся найти новые химические соединения для аккумуляторов, чтобы улучшить ключевые характеристики тяговых батарей для электромобилей. Китайским исследователям удалось значительно усовершенствовать литий-серные батареи, повысив их служебный срок без ущерба для других характеристик.

В литий-серных аккумуляторах катоды изготавливаются из серы, что позволяет снизить затраты на производство и увеличить емкость аккумулятора в два раза по сравнению с литий-ионными аналогами. Однако прежние прототипы таких батарей сталкивались с ограниченным эксплуатационным ресурсом, выдерживая лишь ограниченное количество циклов зарядки и разрядки. Версии с жидким и твердым электролитом тоже испытывали трудности при преодолении тысячи таких циклов.

Представителям Китайской академии наук удалось разработать литий-серный аккумулятор, способный сохранять до 70% изначальной емкости даже после 1400 циклов зарядки и разрядки.

Это открытие приближает литий-серные аккумуляторы к коммерческой реализации. Исследователи предложили инновационный метод, объединяя углеродные нанотрубки с серой. Такая структура способствует более эффективному перемещению ионов и электронов, учитывая, что чистая сера плохо проводит электричество. Это открытие открывает путь к созданию практичных и высокоэффективных литий-серных батарей с твердым электролитом.

<< Назад: Гибридные электровелосипеды Cube Fold Hybrid 14.10.2023

>> Вперед: Акустический контроль в наномире 13.10.2023

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива В недрах Земли идет дождь наоборот 13.07.2022 В нескольких сотнях километров от земной коры есть еще один океан - магматический. И его размеры, скорее всего, превышают площадь остальных, наземных. Этот раскаленный океан состоит из молекул воды, перемешанных с расплавленными горными породами. Ранее считалось, что вода из подземного резервуара никак не контактирует с влагой из Тихого, Атлантического, Индийского и Северного Ледовитого океанов. Дени Андро и Натали Болфан-Казанова, геологи из Клермонского университета во Франции, предложили новую концепцию, которая предполагает, что вода все-таки проникает через мантию в мировой океан. Геологи называли этот феномен мантийным дождем. "Под земной корой есть слой толщиной 410 километр, в котором содержится много молекул воды", - объясняет Дени Андро. Сорок лет назад ученые считали, что молекулы воды не поднимаются через мантию и земную кору к океану, а проделывают только обратный путь в недра Земли. Если бы это было так, то океаны на планете медленно уменьшались бы, постоянно отдавая часть воды мантии, рассуждает геолог. Ученые обнаружили мантийный дождь, когда исследовали, как тектоническая плита и связанная с ней жидкость погружаются в мантию. По мере того как плита опускается, температура и давление повышаются - и это приводит к плавлению тектонических пород, высвобождающему воду. Затем смесь из расплавленных камней и влаги становится достаточно легкой, чтобы начать подниматься. При этом жидкость вступает в реакцию с веществами верхней мантии и понижает температуру плавления - это вызвало еще более сильной таяние, в результате которого выделяется больше воды - и цикл продолжается. "Модель мантийного дождя Андро и Болфан-Казановы показывает, что может быть другой способ транспортировки воды к поверхности в дополнение к конвекции самой мантии", - считает Йошинори Миядзаки из Калифорнийского технологического института.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025