Литий-серные аккумуляторы

13.10.2023

Ученые из разных уголков мира стремятся найти новые химические соединения для аккумуляторов, чтобы улучшить ключевые характеристики тяговых батарей для электромобилей. Китайским исследователям удалось значительно усовершенствовать литий-серные батареи, повысив их служебный срок без ущерба для других характеристик.

В литий-серных аккумуляторах катоды изготавливаются из серы, что позволяет снизить затраты на производство и увеличить емкость аккумулятора в два раза по сравнению с литий-ионными аналогами. Однако прежние прототипы таких батарей сталкивались с ограниченным эксплуатационным ресурсом, выдерживая лишь ограниченное количество циклов зарядки и разрядки. Версии с жидким и твердым электролитом тоже испытывали трудности при преодолении тысячи таких циклов.

Представителям Китайской академии наук удалось разработать литий-серный аккумулятор, способный сохранять до 70% изначальной емкости даже после 1400 циклов зарядки и разрядки.

Это открытие приближает литий-серные аккумуляторы к коммерческой реализации. Исследователи предложили инновационный метод, объединяя углеродные нанотрубки с серой. Такая структура способствует более эффективному перемещению ионов и электронов, учитывая, что чистая сера плохо проводит электричество. Это открытие открывает путь к созданию практичных и высокоэффективных литий-серных батарей с твердым электролитом.

<< Назад: Гибридные электровелосипеды Cube Fold Hybrid 14.10.2023

>> Вперед: Акустический контроль в наномире 13.10.2023

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

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 ...>>

Квантовая батарея с мгновенной зарядкой и кратким хранением 14.09.2026

Аккумуляторы постепенно совершенствуются, однако между скоростью зарядки и способностью долго хранить энергию по-прежнему существует заметный компромисс. Исследователи, работающие в области квантовой физики, ищут принципиально иные способы накопления энергии. Одно из таких направлений связано с квантовыми батареями, использующими необычные свойства света и материи. Новый прототип продемонстрировал впечатляющую скорость зарядки, хотя до полноценного практического устройства ему еще далеко. Разработанная специалистами система способна получать энергию за фемтосекунды - квадриллионные доли секунды. Для сравнения, одна фемтосекунда составляет 10^-15 секунды. После завершения зарядки прототип удерживает накопленную энергию в течение наносекунд, то есть миллиардных долей секунды. Это примерно в миллион раз дольше самой зарядки. Однако столь эффектные показатели времени пока не означают, что устройство способно заменить обычный аккумулятор: запас энергии остается крайне небольшим. В осн ...>>

Загрязнение воздуха ослабляет ледники Гималаев 13.09.2026

Ледники высокогорных районов долгое время считались одними из наиболее удаленных от человеческой деятельности природных объектов. Однако даже эти гигантские массивы льда не защищены от загрязнения атмосферы. Частицы сажи, минеральной пыли и других веществ переносятся на большие расстояния, оседают на снегу и льду и изменяют их способность отражать солнечную энергию. На фоне глобального потепления подобное воздействие способно ускорять таяние ледников и усиливать связанные с ним природные риски. Особое внимание специалистов привлекают Гималаи, где ледники играют важную роль в формировании речного стока и поддержании водных ресурсов. Один из наиболее показательных регионов - Лангтанг в Непале. Несмотря на удаленность и живописный высокогорный ландшафт, он расположен по направлению переноса воздушных масс от одних из наиболее загрязненных промышленных районов Южной Азии. Недавний обвал ледника в этой местности сопровождался разрушительными внезапными паводками. При этом точная причина ...>>

Монитор AOC Q27U4D 13.09.2026

Компания AOC вывела на рынок свою новую модель компьютерного монитора - Q27U4D. Основой новинки стала 26,5-дюймовая панель QD-OLED с разрешением QHD. Технология квантовых точек позволяет расширить цветовой охват, а органические светодиоды обеспечивают высокую контрастность и глубокий черный цвет. Частота обновления экрана достигает 144 Гц, благодаря чему движения в играх и динамических сценах видео выглядят плавнее. Дополнительный комфорт при работе с изображением обеспечивает покрытие AGLR, предназначенное для уменьшения бликов и отражений окружающего пространства. Важным преимуществом монитора специалисты называют его цветовые характеристики. AOC Q27U4D охватывает 100% пространства sRGB и 99% DCI-P3. При работе в диапазоне sRGB заявленная цветовая погрешность ?E составляет менее 1, что свидетельствует о высокой точности воспроизведения оттенков. Такие параметры особенно востребованы у дизайнеров, фотографов и других специалистов, которым необходимо контролировать соответствие ...>>

Связь между кофе, жиром и половыми гормонами 12.09.2026

Кофе давно стал привычной частью повседневной жизни миллионов людей. Его чаще всего связывают с повышением бодрости и улучшением концентрации, однако воздействие этого напитка на организм значительно сложнее. В последние годы специалисты все чаще изучают возможные связи между употреблением кофе, обменом веществ и гормональной регуляцией. Новое исследование ученых из Финляндии позволило обнаружить несколько любопытных закономерностей, касающихся жировой ткани, мышечной массы и половых гормонов. Исследователи из Университета Оулу проанализировали данные 2264 человек в возрасте 46 лет. Участники отличались по привычному количеству потребляемого кофе, и ученые сопоставили эти сведения с показателями состава тела, обмена глюкозы и инсулина, а также концентрациями половых гормонов. Полученные результаты указывают на связь между более высоким употреблением кофе и некоторыми особенностями метаболического профиля. При этом специалисты подчеркивают, что обнаруженные закономерности еще не дока ...>>

Случайная новость из Архива Супервспышка на Солнце может уничтожить всю электронику на Земле 08.01.2013 Адриан Мелотт (Adrian Melott) из университета штата Канзас в Лоуренсе (США) и его коллега Брайан Томас (Brian Thomas) из университета Уошберна в Топеке (США) изучали "супервспышку" на Солнце в VIII веке нашей эры, чьи следы были недавно найдены в годичных кольцах японских кедров. Супервспышка на Солнце в 774 году оказалась в несколько раз мощнее предыдущего рекордсмена, "события Каррингтона" 1859 года, способного уничтожить все электронные приборы и электросети на Земле, заявляют астрономы в статье, размещенной в электронной библиотеке Корнеллского университета. На Солнце периодически происходят вспышки - взрывообразные эпизоды выделения энергии в виде видимого света, тепла и рентгеновского излучения. Считается, что наиболее мощная вспышка произошла в 1859 г. во время так называемого "события Каррингтона". Во время этой мощнейшей вспышки выделилось приблизительно 10 йоттоджоулей (1025) энергии, что в 20 раз больше энергии, выделившейся во время падения метеорита, уничтожившего динозавров и морских рептилий. Первооткрыватели древней вспышки, японские физики под руководством Фусы Мияке (Fusa Miyake) из университета Нагойи (Япония), посчитали ее так называемой "супервспышкой", мощность которой превосходила все известные всплески солнечной активности на несколько порядков. Мелотт и Томас попытались вычислить точное количество энергии, которая могла выделиться во время супервспышки в 774 году. Для этого ученые вычислили долю радиоактивного углерода-14 в годичных кольцах кедров и определили количество энергии, которая была принесена на Землю вспышкой. Затем астрономы попытались вычислить энергию выброса на самом Солнце, меняя площадь вспышки и долю ее материи, достигшей нашей планеты. Оказалось, что мощность вспышки была на два порядка ниже максимальных значений, которые предсказывали их коллеги. Тем не менее, это не лишает событие 774 года статуса "супервспышки". По расчетам исследователей, во время всплеска 774 года на Солнце выделилось около 200 йоттоджоулей (2*1026) энергии, что в 20 раз больше мощности "события Каррингтона". Аналогичный катаклизм сегодня привел бы не только к уничтожению электроники на бортах спутников и поверхности Земли, но и к появлению других аномалий. Так, доля озона на границы стратосферы и тропосферы снизилась бы на 20% в первые месяцы после вспышки и оставалась бы низкой на протяжении нескольких лет. Как утверждают Мелотт и Томас, это привело бы к ухудшению здоровья растений и животных по всему миру, и увеличению числа случаев рака кожи. Тем не менее, массовое вымирание флоры и фауны маловероятно, что добавляет еще один аргумент в пользу реалистичности подобных вспышек. По словам авторов статьи, такие "супервспышки" могут происходить один раз в 1250 лет, что подчеркивает важность наблюдений за "здоровьем" Солнца, учитывая их катастрофические последствия для инфраструктуры современной цивилизации.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026