www.diagram.com.ua
www.diagram.com.ua
Русский: Русская версия English: English version
Translate it!
Поиск по сайту

+ Поиск по журналам
+ Поиск по статьям сайта
+ Поиск по схемам СССР
+ Поиск по Библиотеке

Бесплатная техническая библиотека:
Все статьи А-Я
Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники
Новости науки и техники
Журналы, книги, сборники
Архив статей и поиск
Схемы, сервис-мануалы
Электронные справочники
Инструкции по эксплуатации
Голосования
Ваши истории из жизни
На досуге
Случайные статьи
Отзывы о сайте

Справочник:
Большая энциклопедия для детей и взрослых
Биографии великих ученых
Важнейшие научные открытия
Детская научная лаборатория
Должностные инструкции
Домашняя мастерская
Жизнь замечательных физиков
Заводские технологии на дому
Загадки, ребусы, вопросы с подвохом
Инструменты и механизмы для сельского хозяйства
Искусство аудио
Искусство видео
История техники, технологии, предметов вокруг нас
И тут появился изобретатель (ТРИЗ)
Конспекты лекций, шпаргалки
Крылатые слова, фразеологизмы
Личный транспорт: наземный, водный, воздушный
Любителям путешествовать - советы туристу
Моделирование
Нормативная документация по охране труда
Опыты по физике
Опыты по химии
Основы безопасной жизнедеятельности (ОБЖД)
Основы первой медицинской помощи (ОПМП)
Охрана труда
Радиоэлектроника и электротехника
Строителю, домашнему мастеру
Типовые инструкции по охране труда (ТОИ)
Чудеса природы
Шпионские штучки
Электрик в доме
Эффектные фокусы и их разгадки

Техническая документация:
Схемы и сервис-мануалы
Книги, журналы, сборники
Справочники
Параметры радиодеталей
Прошивки
Инструкции по эксплуатации
Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатный архив статей
(150000 статей в Архиве)

Алфавитный указатель статей в книгах и журналах

Бонусы:
Ваши истории
Загадки для взрослых и детей
Знаете ли Вы, что...
Зрительные иллюзии
Веселые задачки
Каталог Вивасан
Палиндромы
Сборка кубика Рубика
Форумы
Карта сайта

ДИАГРАММА
© 2000-2019

Дизайн и поддержка:
Александр Кузнецов

Техническое обеспечение:
Михаил Булах

Программирование:
Данил Мончукин

Маркетинг:
Татьяна Анастасьева

Перевод:
Наталья Кузнецова

Контакты

При использовании материалов сайта обязательна ссылка на http://www.diagram.com.ua

сделано в Украине
сделано в Украине

Диаграмма. Бесплатная техническая библиотека

Бесплатная техническая библиотека Бесплатная техническая библиотека, Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

НОВОСТИ НАУКИ И ТЕХНИКИ, НОВИНКИ ЭЛЕКТРОНИКИ
Бесплатная техническая библиотека / Лента новостей

Натрий-ионный аккумулятор 12.03.2015

Химики сделали натрий-ионный аккумулятор, который работает ничуть не хуже привычного нам литий-ионного.

Несколько лет назад было высказано предположение, что человечеству пора подумать о скором дефиците, но только не о нефтегазовом, которым нас обычно пугают, а о дефиците щелочного металла - лития. В нашей жизни становится все больше электронных устройств и всевозможных гаджетов. И все они, от мобильного телефона до электромобиля, используют электрическую энергию, запасенную в аккумуляторах. В большинстве своем это литий-ионные аккумуляторы. На сегодняшний день это самый распространенный тип аккумуляторных батарей. И хотя в ближайшем будущем нас вряд ли ждут войны за месторождения лития, его стоимость может возрасти. А это значит, что пора подумать о более дешевых аккумуляторах, в которых использовались бы другие элементы. Основные ставки разработчики делают на ближайшего родственника лития по периодической системе - натрия, как намного более распространенный и недорогой металл.

Почему нельзя просто взять и заменить в аккумуляторе литий на натрий? Все дело в атомных размерах. Хоть литий и натрий очень похожи по своим химическим свойствам, атом натрия существенно больше атома лития. И это оказывается критичным для работы аккумуляторной батареи. В литиевом аккумуляторе есть два электрода, один из которых сделан из углерода или графита, а другой из оксида металла, например, кобальта. Переносчиком заряда между электродами служат ионы лития, почему, собственно, их называют литий-ионными аккумуляторами. Во время подзарядки из металл-оксидного электрода высвобождаются ионы лития и двигаются ко второму электроду, который сделан из углерода.

Размер атомов лития такой, что они могут легко встраиваться внутрь структуры электрода. Этот процесс называется интеркаляция, в ходе которого ионы металла "протискиваются" между атомными слоями графита. Во время разрядки происходит обратный процесс - ионы лития покидают графитный электрод и возвращаются во второй электрод.

Ключевой момент этого электрохимического процесса - как раз встраивание ионов внутрь электрода. Чем он быстрее и легче проходит, тем больше может быть мгновенная мощность. Если процесс протекает медленно, аккумулятор не сможет дать нужный для работы устройства ток. С этим как раз связаны трудности разработки натрий-ионного аккумулятора. Углеродный электрод не подходит, потому что ионы натрия из-за своего размера крайне неохотно встраиваются в структуру графита.

Вот почему электрохимики ищут такие материалы для электродов, которые были бы пригодны для работы обычной электронной техники. Ведь сделать аккумулятор на ионах натрия можно, и он будет работать, весь вопрос в том, что он не будет таким маленьким, емким и мощным как литиевый. А ведь именно мощность и размер - это самые главные параметры для мобильных устройств.

Группа исследователей, возглавляемая профессором Юн Лэй (Yong Lei) из Технического университета Ильменау в Германии, придумала материал, из которого можно сделать электрод в натрий-ионном аккумуляторе, так что он не будет уступать литиевому по мощности и емкости.

Сначала химики проанализировали, какими свойствами должен обладать материал электрода, чтобы обеспечить эффективное внедрение ионов натрия. Выбор пал на сопряженные ароматические соединения класса транс-стильбенов. Они обладают способностью переносить заряд, устойчивы при заряжании и разряжании аккумулятора и образуют межмолекулярные слои, между которых с легкостью может внедряться натрий.

Химики проверили, насколько хорошо будет работать электрод из такого материала и оказалось, что при средней плотности тока в 1 А/г емкость составит 160 мАч/г, что ничем не уступает литий-ионным аккумуляторам. Батарея также неплохо справилась с проверкой на выносливость, сохранив 70% емкости после 400 циклов зарядки-разрядки. И хотя до коммерческой реализации проекта еще далеко, достигнутые результаты говорят о том, что натрий-ионные аккумуляторы вполне имеют право на жизнь и могут в принципе заменить привычные уже Li-ion батареи.

Следующая новость: Инновационный ветрогенератор без лопастей 13.03.2015

Предыдущая новость: Источники питания для наружного применения Mean Well LPV-150 12.03.2015

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Космическая миссия по спасению планеты 03.12.2019

Одобрена космическая миссия под названием Hera. Она утверждена министрами Европейского космического агентства (ESA), и является важной для всего человечества. Ее целью является проверка того, могут ли современные ракеты потенциально отклонить гигантский астероид для того, чтобы избежать его столкновения с Землей. На реализацию проекта выделено 320 миллионов долларов. В рамках проекта Hera, ESA совместно с NASA отправят несколько космических кораблей в систему под названием Дидимос, где находи ...>>

Пожары в амазонских лесах ускорили таяние ледников в Андах 03.12.2019

Наблюдения за состоянием льдов в Андах показали, что массовые пожары в джунглях Амазонки за последние десять лет ускорили их таяние на 5%. Сила их действия в ближайшие годы вырастет более чем в два раза из-за того, что масштабы возгораний увеличиваются, а концентрация пыли в атмосфере растет. "Прогнозы Межправительственной группы экспертов по изменению климата при ООН (IPCC) указывают на то, что Амазония станет значительно суше в ближайшие десятилетия и столетия. Поэтому пожары на юго-западе ...>>

Свинец прочнее, чем сталь 02.12.2019

В нормальных условиях свинец относительно мягкий, легко царапается ногтем. Но при сжатии при экстремальных давлениях он становится твердым и прочным - даже сильнее, чем сталь. Чтобы изучить, как сила свинца изменилась под давлением, исследователи быстро сжали образец свинца, взорвав его лазерами в Национальном центре зажигания в Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса в Калифорнии. Давление в образце достигло около 400 гигапаскалей - аналогично давлению в ядре Земли. Прочность м ...>>

Роботы LG CLOi поддержат маленьких пациентов 19.11.2019

Компания LG отправила 25 роботов CLOi в детскую больницу при Сеульской национальной университетской больнице (SNUH) для тестирования возможности их использования с целью улучшения медицинского обслуживания. Роботы будут размещены в различных отделениях больницы, включая отделения интенсивной терапии и операционные, с целью обеспечения эмоциональной поддержки детям, которые могут испытывать страх из-за нахождения в больничных условиях. Тестирование продлится три месяца. Помимо ухода за деть ...>>

В Польше обнаружен аналог Стоунхенджа 19.11.2019

В Польше было обнаружено древнее сооружения типа Стоунхенджа возрастом более 6800 лет. Археологи утверждают, что люди эпохи неолита использовали этот ритуальный объект в течение 200-250 лет, причем каждые несколько десятков лет у него появлялись новые функции. Диаметр сооружения составляет около 110 метров - в три раза больше, чем диаметр внутреннего круга валунов из песчаника в Стоунхендже. Этот объект археологи обнаружили еще в 2017 году, но только сейчас им удалось выяснить возраст сооруже ...>>

Случайная новость из Архива

Горячий отпечаток 02.12.2006

Новый метод обнаружения отпечатков пальцев, позволяющий найти эти следы на металле, подвергавшемся нагреву до 600 градусов Цельсия, предложили сотрудники университета Уэльса в городе Суонси (Великобритания).

Малейшие количества пота, содержащиеся на пальцах, вызывают микрокоррозию металла, например гранаты, патронной либо снарядной гильзы или оболочки взрывного устройства. Электрохимическая реакция с потом в качестве электролита вызывает стойкие, сохраняющиеся до нескольких лет изменения электрического потенциала атомов металла. Зонд особого сканирующего электронного микроскопа, измеряющий малейшие изменения электрического потенциала поверхности металла, строит трехмерное изображение следов пальца.

Новый метод, позволяющий выявлять тех, кто заряжал оружие или готовил взрывное устройство, "работает" на поверхностях из стали, железа, цинка, латуни и алюминия, в том числе на изогнутых поверхностях.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники


Бесплатная техническая библиотека Бесплатная техническая документация для любителей и профессионалов