Версия для слабовидящих
"Гранатовый" анод решит проблему примесей в литий-ионных батареях Печать Email
Новости об инновациях
18.02.2014

Электрод с наночастицами кремния, сгруппированными подобно семенам граната в жесткой углеродной коре, решает ряд проблем, которые препятствуют использованию кремния в литий-ионных батареях нового поколения.

Нанокластеры сгруппированы подобно семенам граната. Об этом сообщили изобретатели новой структуры из Стэнфордского университета и Национальной лаборатории акселератора при Министерстве энергетики.

«Хотя остаются другие проблемы, новый проект приближает нас к использованию кремниевых анодов в меньших, более легких и мощных батареях для таких устройств как мобильные телефоны, планшеты и электрические автомобили», сообщил доцент И Чуи, возглавивший исследование.

005_1_17.jpg

Результаты опубликованы в издании Nature Nanotechnology.

«Эксперименты показали, что новый анод, проект которого воссоздан по образу граната, работает с 97%-ной эффективностью даже спустя 1000 циклов зарядки и разрядки, что лежит в диапазоне, удачном для коммерциализации технологии», отметил ученый.

Анод — это отрицательный электрод, в котором энергия сохраняется, когда батарея заряжается. Кремниевые аноды способны хранить в 10 раз больший объем заряда, нежели современные графитовые. Однако есть у кремния и недостаток: он слишком ломок, легко раздувается и крошится в процессе зарядки, а также вступает в реакцию с электролитом, формируя примесь, которая покрывает анод и сокращает эффективность работы.

005_2_10.jpg

В течение последних 8 лет группа под руководством Чиу работала над проблемой поломки анода с использованием кремниевых наночастиц или нанопроводов, которые и так слишком малы, чтобы разрушаться на более мелкие компоненты. Наночастицы упаковывались в некое подобие «яичного желтка», то есть в формирование, в котором они могли свободно раздуваться и сокращаться во время зарядки.

В новом исследовании аспирант Нянь Лю и постдок Чжень Да Лю применили микроэмульсионную технологию, традиционно используемую в нефтяной, лакокрасочной и косметической промышленности, чтобы собрать кремниевые частицы в желтках в кластеры, и покрыли каждый такой кластер вторым, более толстым слоем углерода. Эти углеродные корки скрепили кластеры и обеспечили путь для электрического тока.

Поскольку каждый кластер соприкасается с электролитом лишь одной десятой частью поверхности, то и примеси формируется меньше в 10 раз.

Хотя кластеры слишком малы, чтобы их можно было разглядеть по отдельности, вместе они составляют заметный черный порошок, который можно использовать для покрытия фольги и создания анода. Лабораторные испытания показали, что «гранатовый» анод с толщиной, необходимой для коммерческого применения, работает хорошо.

Теперь ученым предстоит решить еще два проблемы для того, чтобы технологию можно было коммерциализировать: необходимо упростить процесс и найти более дешевый источник кремниевых наночастиц. Один из потенциальных источников — рисовая шелуха, которая непригодна в пищу, производится миллионами тонн, и содержит дикосид кремния в объеме до 20% веса. По словам Лю, получить из рисовой шелухи наночастицы кремния достаточно легко. Процесс описан в издании Scientific Reports.

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/news/2014/granatovyi-anod-reshit-problemu-primesei-v-litii-ionnykh-batareyakh

 
Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта
incest xxx free rarefilm.net