Водяная батарея для электромобилей

14.01.2023

Электромобили, залитые соленой водой во время ураганов и других природных катаклизмов, подвержены риску пожара, поскольку может разъесть аккумулятор и вызвать короткое замыкание. Но ученые из Университета Центральной Флориды разработали технологию, которая может предотвращать возгорание электромобилей и сократить время зарядки аккумулятора до трех минут.

В настоящее время электрокары преимущественно оборудованы литий-ионными батареями с органическим электролитом в своем составе. Однако такие электролиты слишком летучи и могут легко вспыхнуть из-за перезарядки, перегрева и разъедания водой корпуса аккумуляторов.

Ученые создали так называемую "водяную" батарею - заменили органический электролит на соленую воду, чтобы создать более безопасный и эффективный аккумулятор.

Это не первая попытка использования соленой воды в качестве электролита, но предыдущие концепты страдали низким выходом энергии, медленным временем зарядки, плохой стабильностью и коррозией. Калифорнийцам удалось улучшить технологию, используя ионы металлов, попадающих в природу, содержащиеся в соленой воде, такие как натрий, калий, кальций и магний, для создания батареи с двойным катионом, вмещающей больше энергии. Это позволило им справиться с медлительностью предыдущих конструкций аккумуляторов на водной основе. К тому же, ученым удалось добиться главного - возможности практически молниеносно заряжать подобную батарею (за 3 минуты).

Исследователи разработали трехмерный цинково-медный анод, содержащий тонкий защитный слой из оксида цинка сверху, чтобы решить проблемы с нестабильностью, ростом дендритов и коррозией. Новая трехмерная наноструктурированная поверхность медно-цинкового сплава позволяет исследователям точно контролировать электрохимические реакции, повышая тем самым стабильность батареи и способность к быстрой зарядке.

<< Назад: Процессор Intel Core i9-13900KS 15.01.2023

>> Вперед: Тишина после снегопада 14.01.2023

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Двойная система антител летучих мышей против опасных вирусов 17.09.2026

Летучие мыши давно занимают особое место в исследованиях инфекционных заболеваний. Эти животные способны быть естественными носителями вирусов, представляющих серьезную опасность для человека, однако сами зачастую избегают тяжелых последствий заражения. Такая необычная способность особенно интересна ученым, поскольку позволяет изучать механизмы, с помощью которых организм может одновременно сосуществовать с потенциально опасными патогенами и контролировать их воздействие. Исследователи из Тюлейнского университета, Стэнфорда и Центров по контролю и профилактике заболеваний США (CDC) приблизились к объяснению этого феномена. По их данным, важную роль может играть необычная организация иммунной системы рукокрылых. У представителей семейства лиликовых (Vespertilionidae), насчитывающего более 500 видов и распространенного на всех континентах, кроме Антарктиды, специалисты обнаружили сразу две независимые генетические системы, участвующие в создании тяжелых цепей антител. Антитела пред ...>>

Экологичный ноутбук Acer Vero 16 с модульным корпусом 17.09.2026

Современный ноутбук постепенно перестает быть устройством, которое после нескольких лет эксплуатации проще заменить новым. Производители все чаще пытаются увеличить срок службы техники за счет переработанных материалов, ремонтопригодной конструкции и возможности модернизации отдельных компонентов. Новый Acer Vero 16 (V16-I71 / V16-I71T) стал одним из примеров такого подхода: при высокой производительности модель ориентирована не только на современные вычислительные задачи, но и на снижение экологической нагрузки на протяжении всего жизненного цикла устройства. В основе концепции Acer лежит расширенный принцип 4R, включающий Reduce - уменьшение использования ресурсов, Reuse - повторное применение, Recycle - переработку и Repairability - ремонтопригодность. Разработчики постарались реализовать эти четыре направления непосредственно в конструкции ноутбука. В частности, верхняя крышка и рабочая панель изготовлены из сплава, в котором сочетаются 50% переработанного и 50% низкоуглеродисто ...>>

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 ...>>

Случайная новость из Архива Безопасные натрий-ионные батареи Freen 17.03.2026 Развитие систем накопления энергии становится одним из ключевых направлений современной энергетики, особенно на фоне роста популярности солнечных и ветровых электростанций. Однако традиционные литиевые батареи, несмотря на широкое распространение, остаются уязвимыми к перегреву и зависят от дефицитных материалов. В этом контексте все больше внимания привлекают альтернативные технологии, способные повысить безопасность и устойчивость энергетических систем. Эстонская компания Freen, работающая в сфере чистой энергетики, представила новое поколение натрий-ионных аккумуляторов, произведенных на территории Европейского союза. Этот шаг рассматривается как важный этап перехода к более безопасным и экологичным технологиям хранения энергии, а также как способ снизить зависимость от лития и связанных с ним цепочек поставок. Одним из ключевых преимуществ натрий-ионной технологии является ее высокая устойчивость к так называемому тепловому разгону - опасному процессу, при котором батарея может перегреваться и воспламеняться. Благодаря особенностям химии натрия такие аккумуляторы значительно менее подвержены подобным рискам, что делает их особенно подходящими для установки внутри жилых помещений. Не менее важной характеристикой стала способность работы в экстремально низких температурах. Заявленный диапазон эксплуатации до -40°C представляет собой серьезное достижение, особенно актуальное для регионов с холодным климатом, таких как Украина и Северная Европа. Для сравнения, литиевые аналоги часто теряют значительную часть эффективности уже при температурах около 0°C, что ограничивает их использование в зимний период. Производство аккумуляторов на территории ЕС, в частности в Эстонии, также имеет важное экологическое значение. Локализация выпуска позволяет снизить углеродный след, связанный с транспортировкой и добычей сырья, а также уменьшить зависимость от таких редких и спорных материалов, как кобальт, который широко используется в литиевых системах хранения энергии. Согласно заявленным характеристикам, ресурс новых батарей превышает 10 000 циклов зарядки и разрядки, что ставит их на один уровень с одними из самых долговечных решений в сегменте, включая аккумуляторы на основе литий-железо-фосфатной технологии. Такой показатель напрямую влияет на экономическую эффективность систем хранения энергии, снижая затраты на их обслуживание и замену. Отдельно подчеркивается, что новые батареи рассчитаны на решение двух ключевых проблем владельцев солнечных электростанций. Речь идет о риске возгорания, который долгое время оставался одним из главных факторов осторожного отношения к аккумуляторным системам, а также о потере работоспособности оборудования в зимних условиях при размещении в неотапливаемых помещениях. Дополнительным аргументом в пользу технологии служит гарантийный срок, составляющий 10 лет, что отражает уверенность производителя в стабильности и надежности натрий-ионной химии. Такой уровень гарантийной поддержки делает технологию более привлекательной для массового внедрения в бытовых и коммерческих энергетических системах.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026