Литий-серные батареи для электромобилей 02.12.2013

Сотрудники Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли (США) создали лабораторный прототип литий-серной батареи (Li-S), отличающейся в два раза большей плотностью энергии по сравнению литий-ионными батареями.

Новая батарея обеспечивает более 1500 циклов заряда-разряда, потери емкости при этом минимальны. На сегодняшний день это самый длинный жизненный цикл для батарей такого типа. Спрос на емкие батареи для гибридных и полностью электрических автомобилей стимулирует ученых к поиску новых типов аккумуляторов, которые смогли бы обеспечивать транспортным средствам больший запас хода, нежели популярные сегодн сегодня литий-ионные аккумуляторы.

Для того чтобы электромобиль смог преодолеть на одной зарядке хотя бы 450 км, производимая батареей удельная энергия должна быть от 350 до 400 Вт·ч/кг. Однако современные литий-ионные батареи выдают лишь половину такой энергии. Еще одно важное требование: батареи должны обеспечивать порядка 1000-1500 циклов заряда-разряда без значительной потери мощности.

Прототипы аккумуляторов, созданные в лаборатории им. Лоуренса, потенциально обеспечивают возможность создания электромобилей с дальностью пробега, равнозначной дальности пробега автомобилей с бензиновыми агрегатами. При этом электромобили принципиально отличаются тем, что обладают нулевыми выбросами. В условиях лаборатории литий-серный аккумулятор выработал более 500 Вт·ч/кг на начальном этапе испытаний и обеспечил выработку энергии порядка 300 Вт·ч/кг после прохождения 1000 циклов заряд/разряд.

В настоящее время команда разработчиков ищет поддержки для продолжения работ по усовершенствованию литий-серных аккумуляторов. Ученым требуется также решить вопросы более полной утилизации серы, вопросы экстремальной эксплуатации аккумуляторов и др.

>> Следующая новость: Наноразмерная FM-радиостанция 02.12.2013

<< Предыдущая новость: Электронный имплантат для контроля мозга 03.12.2013

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Создан материал, излучающий узкий спектр света при нагревании 30.03.2020

Физики Политехнического института Ренсселера синтезировали трехмерный вольфрамовый фотонный кристалл - материал, который может управлять свойствами фотона, - с шестью смещенными слоями. Его кристаллическая структура похожа на алмазную, а сам материал также имеет оптический резонатор, который дополнительно сужает спектр излучения. Сам фотонный кристалл сжимает испускаемый спектр света до диапазона около одного микрометра. Резонатор же позволяет сузить это значение до 0,07 микрометра. Тестируя ...>>

Космический уборщик 30.03.2020

Пocтoяннo paзвивaющaяcя кocмичecкaя индуcтpия пoзвoлилa нaм нe тoлькo выбpaтьcя зa пpeдeлы Зeмли и cтpoить плaны нa кoлoнизaцию дpугиx плaнeт, нo тaкжe cильнo нaмуcopить нa opбитe вoкpуг poднoй плaнeты. Пpoблeмa ужe cтaнoвитcя кaтacтpoфичecкoй и нуждaeтcя в peшeнии. Пoэтoму Eвpoпeйcкoe кocмичecкoe aгeнтcтвo плaниpуeт coздaть кocмичecкoгo убopщикa Clearspace-1. Ecли лeтoм пoлучитcя пoдпиcaть кoнтpaкт нa paзpaбoтку, тo ужe в 2025 гoду oн cмoжeт cтapтoвaть и пpиcтупить к cвoим oбязaннocтям. K ...>>

Умная колонка Redmi XiaoAI Touch Screen Speaker 29.03.2020

Компания Redmi представила умную колонку Redmi XiaoAI Touch Screen Speaker. Особенностью устройства является большой 8-дюймовый дисплей разрешением HD - с его помощью не только осуществляется управление, но также видеотелефония: в корпус колонки встроена web-камера. К слову, на нее же завязана работа детского режима: как только камера определяет перед собой ребенка, колонка переключается в особый режим работы с отображением только детского контента. В устройство встроен фирменный голосовой ...>>

Магнитные нано-пробы для исследования клеток 29.03.2020

Скорее всего, уже в ближайшем будущем в практической медицине будут активно использоваться так называемые нано-боты - специальные наноскопические микро-роботы, при помощи которых можно доставлять лекарственные соединения, минуя все барьеры, ведь подобные вещи разрабатываются и тестируются уже сейчас. Однако применение стандартной процедуры помещения нано-ботов в живую клетку достаточно сложен, прежде всего с энергетической точки зрения. Поэтому команда ученых из Университета Торонто представила ...>>

Суперконденсатор, растягивающийся в восемь раз 28.03.2020

Сотрудники Университета штата Мичиган и Университета Дьюка изобрели особенный конденсатор. Устройство уникально тем, что после неоднократного растяжения сохраняет функциональность. Изобретение американских ученых отличается от стандартной батареи по нескольким критериям. Так, устройство имеет свойство запасать энергию благодаря разделению зарядов и не может создавать собственного электричество. Суперконденсатор необходимо заряжать иным внешним устройством. Кроме того, эластичный суперконде ...>>

Случайная новость из Архива

Потоковый аккумулятор с жидким металлом 28.07.2018

В Стэнфорде наши способ сделать аккумуляторы дешевле, одновременно улучшив их характеристики - в частности, увеличив энергетическую плотность. Ученые использовали концепцию потокового аккумулятора, в котором для хранения заряда используется поток проводящей жидкости.

Электростанции, работающие на энергии солнца или ветра, вырабатывают электричество неравномерно, а аккумуляторы для компенсации неравномерности очень дороги, что увеличивает срок окупаемости привлекательных с точки зрения экологии энергетических установок.

Исследователи из университета Стэнфорда наши способ сделать аккумуляторы дешевле, одновременно улучшив их характеристики - в частности, увеличив энергетическую плотность. Ученые использовали концепцию потокового аккумулятора, в котором для хранения заряда используется поток проводящей жидкости.

В отличие от предыдущих подходов, когда использовались жидкости со сравнительно небольшой энергоемкостью, к тому же требующие высоких температур или состоящие из дорогих и токсичных компонентов, на этот выбор пал на "жидкий металл" из натрия и калия. Этот материал сохраняет текучесть при комнатной температуре, является безвредным и недорогим. В то же время, теоретически он способен хранить в 10 раз больше энергии в расчете на единицу массы, чем другие кандидаты, опробованные в этом качестве. Для разделения положительной и отрицательной части аккумулятора используется керамическая мембрана.

Прототип вдвое превзошел "обычные потоковые аккумуляторы" по максимальному напряжению, сохраняя свои свойства после тысяч часов эксплуатации. Впереди еще много работы, в том числе, связанной с выбором материалов, так что о коммерциализации разработки исследователи пока не говорят.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

Бесплатная техническая документация для любителей и профессионалов