Аккумулятор будущего без анода на основе натрия

10.05.2021

Ученые создали прототип батареи на основе натрия без анода. В отличие от литий-ионных источников питания, она дешевая и не загрязняет окружающую среду.

Типичная литий-ионная батарея имеет два электрода - катод и анод. Они передают ионы в растворе электролита друг другу, когда устройство заряжается и разряжается. Ученые из Вашингтонского университета в Сент-Луисе попробовали заменить литий металлическим натрием.

Почему исследователей заинтересовал именно он? Дело в том, что он металлический натрий - широко распространенный материал.

При создании источника питания ученые отказались от анода, добавив вместо него тонкий слой медной фольги. Он находится на анодной стороне токоприемника, который собирает свободные электроны по мере разряда батареи и направляет их в устройство, на которое подается питание.

Тонкий слой меди выполняет роль одного из электродов. В итоге получается источник питания, который значительно меньше и дешевле в производстве аналогов. При этом производительность такой батареи не страдает. Авторы разработки отмечают, что такая батарея снизит стоимость и размер гаджетов.

Когда эта экспериментальная батарея заряжается, вместо ионов, проходящих от катода через разделительный материал к аноду, они накладываются на медную фольгу и превращаются в блестящий гладкий металл. Затем, когда батарея разряжается, материал растворяется, и ионы возвращаются на катод.

<< Назад: Стресс тормозит иммунные клетки 10.05.2021

>> Вперед: Твердотельный накопитель для майнинга Team Group Chia 09.05.2021

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Краски из природных кристаллов дают яркий цвет без токсичных пигментов 05.09.2026

Яркие цвета окружают человека повсюду - от лакокрасочных покрытий и тканей до косметики и декоративных материалов. Однако многие привычные красители постепенно разрушаются под воздействием солнечного света, из-за чего поверхность теряет первоначальную насыщенность. Кроме того, некоторые синтетические пигменты содержат токсичные соединения и тяжелые металлы. Исследователи Северо-Восточного университета предложили альтернативный подход, вдохновленный природой, где насыщенные и устойчивые цвета формируются не за счет химических красителей, а благодаря микроскопической структуре материала. Именно такой механизм отвечает за характерное сияние опалов, переливы павлиньих перьев и яркие оттенки крыльев некоторых бабочек. В данном случае цвет возникает не потому, что вещество поглощает определенные длины волн света, а благодаря взаимодействию света с особым расположением мельчайших кристаллов. Они преломляют и отражают свет, вызывая интерференционные эффекты, в результате чего формируются на ...>>

Адаптивный полупроводник программируется светом 05.09.2026

Традиционный подход к развизвитю электроники имеет естественные ограничения: уменьшение размеров элементов становится сложнее, а их характеристики после изготовления практически невозможно изменить. Исследователи инженерного факультета Принстонского университета предложили иной путь. Вместо дальнейшего миниатюризирования существующих компонентов они разработали сверхтонкий полупроводниковый материал, способный менять свои свойства под воздействием света. Новый материал имеет толщину всего в несколько молекул, но при этом обладает необычной способностью многократно перестраивать свои электрофизические характеристики. Обычные полупроводники, применяемые в компьютерах и бытовой электронике, в основном получают заданные свойства еще на этапе производства и затем реагируют на поступающие электрические сигналы. Разработка специалистов из Принстона ведет себя иначе: ее параметры можно изменять уже после изготовления устройства. Секрет такой адаптивности заключается в сочетании сверхтонк ...>>

Нанопокрытие может помочь сохранить воду в озерах и водохранилищах 04.09.2026

Испарение представляет собой одну из наиболее заметных причин потери запасов пресной воды, особенно в регионах с жарким и сухим климатом. По мере повышения температуры эта проблема становится еще более актуальной: вода из озер, дамб и искусственных водохранилищ быстрее переходит в атмосферу, сокращая объем ресурсов, доступных для населения, сельского хозяйства и промышленности. Один из возможных способов замедлить этот процесс предложил физик Даниэль Кваси Кпегло, недавно получивший степень PhD по физике. Разработанная им концепция предполагает использование очень тонкого плавучего покрытия из наноматериала. Предполагается, что такой слой будет располагаться непосредственно на поверхности воды и выполнять роль своеобразного защитного "одеяла". Его задача заключается в ограничении количества инфракрасного теплового излучения Солнца, достигающего поверхности водоема, благодаря чему вода должна нагреваться медленнее и испаряться в меньшем объеме. Проблема, которую пытается решить ис ...>>

Линейная оптика Vossloh-Schwabe с равномерным освещением без бликов 04.09.2026

Плоские светильники должны одновременно обеспечивать высокую яркость, равномерное освещение и компактные размеры. При этом одна из главных технических проблем заключается в необходимости распределить свет от множества светодиодов так, чтобы на поверхности не появлялись яркие пятна и участки с недостаточной освещенностью. Компания Vossloh-Schwabe предлагает решить эту задачу с помощью специальной линейной оптики, предназначенной для светодиодов SMD W2. Оптика 1R разработана таким образом, чтобы формировать однородную яркость без бликов и одновременно уменьшать необходимую высоту светильника. Ее конструкция позволяет эффективнее использовать световой поток светодиодов, что особенно важно при создании тонких плоских осветительных систем. Оптическая эффективность достигает 96%, поэтому большая часть излучения направляется на рабочую поверхность, а потери света остаются минимальными. Главная особенность 1R - широкая фотометрическая диаграмма в форме так называемого "крыла летучей мыши ...>>

Теплицы будущего: ранняя диагностика растений и роботизация производства 03.09.2026

Современная теплица постепенно превращается из обычного сооружения для выращивания растений в высокотехнологичную производственную систему. Камеры, сенсоры и роботизированные платформы позволяют получать значительно больше информации о состоянии культуры и использовать ее для принятия решений. Однако само наличие большого количества датчиков еще не гарантирует практической пользы: важно понимать, насколько точны их показания, удобно ли устанавливать оборудование и действительно ли собранные данные помогают производителю. Именно эти вопросы специалисты Harvestis в Хоогстратене, Бельгия, ранее известного как Proefcentrum Hoogstraten, изучали в ходе испытаний современных сенсорных технологий и роботизированных решений. Особое внимание исследователи уделили автоматическому сбору информации о растениях. На демонстрациях в теплицах были представлены системы IUNU и Hortiworld, причем IUNU Luna предназначена для постоянного мониторинга культуры, прогнозирования урожая и оценки качества выпо ...>>

Случайная новость из Архива Будет построена крупнейшая плавучая ветроэлектростанция 06.11.2015 Правительство Шотландии подписало договор с норвежской компанией Statoil, по условиям которого последняя займется строительством самой крупной в мире ветроэлектростанции. Электростанция будет располагаться на расстоянии около 25 км от берега шотландского города Питерхед. Она будет включать пять ветрогенераторов Hywind мощностью по 6 МВт, которые смогут ежегодно вырабатывать около 135 ГВтч электроэнергии. По оценке специалистов, этого хватит для обеспечения электропитанием почти 20 тыс. шотландских домохозяйств. Ветрогенераторы Hywind удерживаются на месте благодаря трем якорям, к которым они закреплены тросами, а полая конструкция с балластом в нижней части позволяет обеспечить погружение на необходимую глубину. Ранее аналитики Carbon Trust подсчитали, что использование плавучих электростанций в коммерческих целях позволит опустить цену за 1000 кВтч энергии ниже отметки 100 фунтов стерлингов. Statoil утверждает, что ветрогенераторы Hywind позволят добиться цены в районе 85-95 фунтов стерлингов.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026