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:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Безлинзовая ИК-система 02.10.2025

Инфракрасные технологии занимают особое место в науке и технике. Они позволяют заглянуть туда, где человеческий глаз бессилен, - в темноту, сквозь дымку или туман, на значительные расстояния. Однако развитие этой области сдерживают дорогие и капризные камеры, требующие охлаждения и сложного обслуживания. Китайские исследователи предложили неожиданный выход: создание безлинзовой системы, которая превращает невидимое инфракрасное излучение в четкие изображения с помощью оптики нового поколения. В основе этой разработки лежит древняя идея "изображения через отверстие", о которой еще в IV веке до нашей эры писал философ Мо-цзы. Современные ученые пошли дальше и вместо физической дырочки сформировали оптическое отверстие прямо в нелинейном кристалле, используя сверхкороткие лазерные импульсы. Такое решение позволяет преобразовывать инфракрасное излучение в видимый свет, который без труда фиксируется обычными кремниевыми сенсорами. Руководитель проекта профессор Хэпинг Цзэн подчеркивае ...>>

Жара вызывает агрессию 01.10.2025

Животный мир чутко реагирует на изменения температуры, и в последние годы ученые все чаще обращают внимание на то, как жара влияет не только на физиологию, но и на поведение живых существ. Рост глобальных температур способен не только изменять экосистемы, но и формировать новые социальные модели у животных. Одним из тревожных проявлений оказывается рост агрессивности, который наблюдается у самых разных видов. В лаборатории Университета Юга в Сьюани, штат Теннеси, экологи наблюдали за чернобрюхими саламандрами Desmognathus amphileucus. Эти небольшие амфибии, обитающие в ручьях Аппалачей, продемонстрировали ярко выраженное территориальное поведение: они пытались кусать соперников и заставлять их покидать занятую территорию. Интересно, что у близкородственных видов - саламандры Окои и тритона - подобных реакций не зафиксировали. Это подчеркивает избирательность явления и его связь с особенностями конкретных организмов. Сходные результаты были получены и в экспериментах с другими вид ...>>

Случайная новость из Архива Мощный универсальный сверхбыстрый лазерный импульс 03.08.2020 Исследователи из Университета Рочестера устанавливают новый стандарт сверхбыстрых лазерных импульсов в более широком диапазоне длин волн, чем в традиционных лазерных источниках. Новое устройство, называемое "солитонный резонатор Керра с растянутыми импульсами", повышает производительность сверхбыстрых лазерных импульсов. Работа ученых имеет важные результаты для ряда инженерных и биомедицинских приложений, включая спектроскопию, синтез частоты, дистанцию, генерацию импульсов и другие. Устройство создает сверхбыстрый лазерный импульс - порядка фемтосекунд или одной квадриллионной доли секунды - который освобождается от физических пределов, эндемичных для источников лазерного света - то, что лазерные ученые называют лазерным усилением, - и пределов длины волн источников. Лаборатория преодолела проблему длительности импульса в других версиях резонаторов Керра, открыв новый солитон - короткую вспышку или локализованную огибающую волны - которая сохраняет свою форму при распространении с постоянной скоростью. Импульсы характеризуются широкой спектральной шириной полосы и длительностью сжатого импульса 210 фемтосекунд, что является самой короткой длительностью импульса, наблюдаемой на сегодняшний день в волоконных резонаторах Керра.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025