Литий-ионный аккумулятор с водой вместо электролита

13.12.2021

Исследователи из Йокогамского национального университета Японии создали прототип литий-ионного аккумулятора с метастабильными и наноразмерными оксидами на основе молибдена, в котором в качестве электролитического раствора используется вода. Этот прототип долговечен, быстро заряжается и не подвержен возгоранию.

Также тестовый образец аккумулятора имеет "более хорошую ионную проводимость, экологичность и высокую безопасность" по сравнению с обычными. Даже после 2 тыс. циклов зарядки-разрядки его емкость упала менее чем на 30%.

Работа японских исследователей открывает путь к разработке высокоэнергетических, прочных и безопасных батарей. Но главные минусы последних - невысокий уровень производительности и возможность применения только в условиях низкого напряжения, поскольку вода разрушается при высоком уровне напряжения.

Удельная масса энергии (показатель производительности) - у "водной" батареи примерно вдвое меньше, чем у обычной. Поэтому для производства аккумуляторов пришлось бы использовать более крупный размер корпуса.

"У нас есть более безопасная батарея с длительным сроком службы, которая, как ожидается, будет использована на практике, хотя напряжение немного ниже [чем требуется для коммерческих устройств]" - отметил Наоаки Ябуучи, профессор химии в Йокогамском национальном университете.

Японские исследователи считают, что их разработка вполне может быть запущена в производство в течение трех лет и даже найдет применение - для накопления солнечной и ветровой энергии, а также в электромобилях с невысоким запасом хода.

<< Назад: Измерена продолжительность жизни бозона Хиггса 14.12.2021

>> Вперед: Вегетарианцы здоровее мясоедов 13.12.2021

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива Наконец-то расшифровали женщину 03.08.2009 Впервые человеческий геном был прочитан в 2001 году, с тех пор эта операция повторена в разных лабораториях еще четыре раза, но во всех случаях образцы ДНК для дешифровки брались у мужчин. В Медицинском центре при Лейденском университете (Голландия) впервые получена полная расшифровка генома женщины - одной из сотрудниц центра. Как известно, геном женщины отличается от мужского тем, что в нем две Х-хромосомы. Полагают, что проект, обошедшийся в 40 тысяч евро, не только восстановит в рамках политкорректности равенство между мужчиной и женщиной, но и расширит фундаментальные сведения о генетическом разнообразии человека.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025