Эффективные аккумуляторы на базе магния

24.11.2021

Первые литийионные аккумуляторы вышли на рынок в 1991 году при активном участии компании Sony, но лишь в 2019 году их создатели получили Нобелевскую премию в области химии. Человечество сейчас остро нуждается в новых технологиях хранения электрического заряда. Поиск альтернатив литиевым батареям активно ведется, в качестве одной из них предлагается использовать магний.

Даже само по себе свойство одного иона магния переносить два электрона против одного в ионе лития позволяет значительно увеличить плотность хранения электроэнергии. По предварительным подсчетам, магнийионные батареи смогут хранить до 1 кВт электроэнергии в одном литре объема. Их разработкой занимается научный консорциум E-Magic, объединяющий исследователей Дании, Израиля, Германии, Испании и Великобритании. Поддержку проекту оказывают власти Евросоюза, а серийными аккумуляторами на базе ионов магния разработчики готовы осчастливить участников рынка лишь в следующем десятилетии.

Стоимость магния в условиях массового производства может быть ниже, чем у лития. Магний используется при создании отрицательного электрода аккумуляторов. Представители E-Magic отмечают, что им уже удалось создать прототип магнийионного аккумулятора, выдерживающего до 500 циклов зарядки и разрядки. В США представителями корпоративного исследовательского института Toyota ведутся разработки по использованию магнийионной батареи с положительным электродом на базе органического состава и электролита на основе бора. Прототипы пока выдерживают не более 200 циклов зарядки и разрядки, но отличаются от литиевых более высокой стабильностью.

Японские ученые экспериментируют с аккумуляторами, чьи положительные электроды изготовлены из оксида марганца, а отрицательные из магния. Другой альтернативой литию является цинк - тем более, что он уже многие десятилетия применяется при создании элементов питания. Цинкионные батареи подвержены меньшему риску возгорания по сравнению с литийионными.

<< Назад: Однокристальная система Dimensity 9000 24.11.2021

>> Вперед: Водоуголь для систем отопления 23.11.2021

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Гибкий алмаз вырабатывает электричество 15.09.2026

Алмаз традиционно воспринимается как исключительно твердый и практически неподвижный материал, поэтому возможность получать из него электричество при механической деформации долгое время казалась невероятной. В начале XX века алмаз относили к непьезоэлектрическим материалам, то есть считалось, что при сжатии или изгибе он, в отличие от кварца, не способен создавать электрический заряд. Однако исследователи из Университета Гонконга обнаружили, что при определенных условиях это представление требует пересмотра. Проблема заключалась прежде всего в физической природе самого минерала. Обычный алмаз настолько тверд, что заметно согнуть его практически невозможно. Поэтому специалисты использовали другой подход и изготовили из алмаза чрезвычайно тонкую гибкую мембрану. После механического воздействия на такую конструкцию измерительные приборы зарегистрировали устойчивые электрические сигналы. Эксперименты неоднократно повторяли и проводили в различных условиях, чтобы исключить случайное про ...>>

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Случайная новость из Архива Искусственный интеллект создал новый материал 18.10.2019 В Калифорнийском технологическом институте ученым для того, чтобы создать принципиально новый материал приходилось использовать метод "проб и ошибок". Чтобы создавать необходимые материалы значительно быстрее без необходимости проведение множества экспериментов, специалисты привлекли к этому процессу искусственный интеллект. Ученым удалось создать без проведения экспериментов материал, обладающий невероятной сжимаемостью и прочностью. Следующее поколение материалов должно быть адаптивным, многоцелевым и настраиваемым. Это может быть достигнуто с помощью материалов с доминирующей структурой (метаматериалы), которые используют новые геометрии для достижения беспрецедентных свойств и функциональности. По словам ведущего автора работы, вдохновение к нему пришло при осмотре солнечных парусов. Он подумал о возможности создания такого материала, большую площадь которого можно было бы сжать в небольшой объем. Тогда, по его словам мы могли бы создать велосипеды, зонтики и множество других вещей, которые при желании можно сложить в карман. Руководствуясь машинным обучением, ученые изготовили два алгоритма, которые вместе преобразовывали хрупкие полимеры в легкие, восстанавливаемые и сверхсжимаемые метаматериалы. Программу макромасштаба ученые настроили для разработки материалов с максимальной сжимаемостью, а микромасштаб предназначался для разработки соединений с высокой прочностью и жесткостью.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026