Натриево-воздушный аккумулятор

09.06.2024

Современные технологии стремительно развиваются, и одно из ключевых направлений - это создание более эффективных и экологически чистых источников энергии. Недавние исследования в области аккумуляторных технологий позволили разработать новые типы батарей, способных существенно улучшить производительность устройств и систем хранения энергии.

Исследовательская группа под руководством профессора Бьонву Кана и доктора Хитака Пака с факультета материаловедения и инженерии Пхоханского университета науки и технологий (POSTECH) совершила значительный прорыв, разработав высокоэнергетическую и высокоэффективную полностью твердотельную натриево-воздушную батарею. Эта инновационная разработка открывает новые горизонты в области вторичных батарей, которые уже находят широкое применение в электромобилях и системах хранения энергии.

Одной из главных проблем металловоздушных батарей является образование карбоната, что значительно снижает их эффективность. Однако исследователи из POSTECH нашли решение этой проблемы, использовав Nasicon - суперионный проводник натрия и жесткий электролит. Этот уникальный материал защищает металлические натриевые электроды от воздуха и способствует расщеплению карбоната, что значительно улучшает работу батареи.

Применение Nasicon позволило достичь обратимой электрохимической реакции, что в свою очередь увеличило энергоэффективность батареи. Благодаря этому удалось повысить плотность энергии и уменьшить разность напряжений при зарядке и разрядке, что является важным показателем для долговечности и стабильности работы аккумулятора.

Этот технологический прорыв не только улучшает характеристики существующих батарей, но и открывает путь для создания твердотельных металлических батарей следующего поколения. Такие батареи могут стать важным шагом в сфере энергосбережения и экологической устойчивости, поскольку их высокая эффективность и безопасность позволяют сократить выбросы углерода и повысить надежность энергетических систем.

Разработка натриево-воздушных батарей также имеет значительные перспективы для использования в электромобилях, что может привести к увеличению запаса хода и снижению затрат на эксплуатацию. В системах хранения энергии такие батареи способны обеспечить более стабильную и долговечную работу, что важно для интеграции возобновляемых источников энергии в энергосистемы.

Исследования группы профессора Бьонву Кана и доктора Хитака Пака представляют собой значимый вклад в развитие современных аккумуляторных технологий. Внедрение новых материалов и улучшение электрохимических процессов позволяют создавать более эффективные и экологически чистые решения, которые могут изменить наше представление о хранении и использовании энергии в будущем.

<< Назад: Линза толщиной три атома 09.06.2024

>> Вперед: Биоэлектронные пластыри для лечения кожи 08.06.2024

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 Робот Google заменит служебную собаку 22.09.2015 Корпус морской пехоты США в Вирджинии проводит тестирования робота на четырех ногах, призванного заменить служебных собак в ближайшем будущем. Устройство по имени Spot создано компанией Boston Dynamics, приобретенной Google в 2013 году. Spot работает на электрическом двигателе, который, в сравнении с бензиновым агрегатом, используемым в других роботах, более тихий и не выделяет в атмосферу углекислый газ. Аппарат управляется по беспроводной связи с помощью контроллера на расстоянии до 500 метров и хорошо маневрирует на различных типах местности. По мнению специалистов, проводящих испытания, роботы, подобные Spot, смогут пригодиться морским пехотинцам в различных ситуациях, к примеру, помогать в поиске или погрузке. Устройство прошло испытание на различных типах местности, включая лес и городскую среду. Spot - самый тихий и легкий четырехногий робот из всех, что тестировались морской пехотой США. Он весит 72 кг и может управляться по беспроводной связи с помощью контроллера, подсоединенного к ноутбуку. При этом оператору не нужно находиться в зоне прямой видимости - робот работает на дистанции до 500 метров.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025