Натриево-воздушный аккумулятор

09.06.2024

Современные технологии стремительно развиваются, и одно из ключевых направлений - это создание более эффективных и экологически чистых источников энергии. Недавние исследования в области аккумуляторных технологий позволили разработать новые типы батарей, способных существенно улучшить производительность устройств и систем хранения энергии.

Исследовательская группа под руководством профессора Бьонву Кана и доктора Хитака Пака с факультета материаловедения и инженерии Пхоханского университета науки и технологий (POSTECH) совершила значительный прорыв, разработав высокоэнергетическую и высокоэффективную полностью твердотельную натриево-воздушную батарею. Эта инновационная разработка открывает новые горизонты в области вторичных батарей, которые уже находят широкое применение в электромобилях и системах хранения энергии.

Одной из главных проблем металловоздушных батарей является образование карбоната, что значительно снижает их эффективность. Однако исследователи из POSTECH нашли решение этой проблемы, использовав Nasicon - суперионный проводник натрия и жесткий электролит. Этот уникальный материал защищает металлические натриевые электроды от воздуха и способствует расщеплению карбоната, что значительно улучшает работу батареи.

Применение Nasicon позволило достичь обратимой электрохимической реакции, что в свою очередь увеличило энергоэффективность батареи. Благодаря этому удалось повысить плотность энергии и уменьшить разность напряжений при зарядке и разрядке, что является важным показателем для долговечности и стабильности работы аккумулятора.

Этот технологический прорыв не только улучшает характеристики существующих батарей, но и открывает путь для создания твердотельных металлических батарей следующего поколения. Такие батареи могут стать важным шагом в сфере энергосбережения и экологической устойчивости, поскольку их высокая эффективность и безопасность позволяют сократить выбросы углерода и повысить надежность энергетических систем.

Разработка натриево-воздушных батарей также имеет значительные перспективы для использования в электромобилях, что может привести к увеличению запаса хода и снижению затрат на эксплуатацию. В системах хранения энергии такие батареи способны обеспечить более стабильную и долговечную работу, что важно для интеграции возобновляемых источников энергии в энергосистемы.

Исследования группы профессора Бьонву Кана и доктора Хитака Пака представляют собой значимый вклад в развитие современных аккумуляторных технологий. Внедрение новых материалов и улучшение электрохимических процессов позволяют создавать более эффективные и экологически чистые решения, которые могут изменить наше представление о хранении и использовании энергии в будущем.

<< Назад: Линза толщиной три атома 09.06.2024

>> Вперед: Биоэлектронные пластыри для лечения кожи 08.06.2024

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Токсичность интернета преувеличена 07.01.2026

Социальные сети нередко воспринимаются как арена постоянной агрессии, оскорблений и распространения фейковой информации. Новое исследование Стэнфордского университета показывает, что реальность значительно отличается от популярного представления: интернет гораздо менее токсичен, чем многие пользователи считают. Ученые опросили более тысячи американцев, попросив их оценить долю пользователей соцсетей, которые ведут себя агрессивно или распространяют ненависть. Оказалось, что впечатления людей сильно преувеличивают масштабы проблемы. Например, респонденты считали, что почти половина пользователей Reddit хотя бы раз оставляла оскорбительные комментарии, тогда как фактические данные платформы показывают, что таких людей не более 3%. Аналогичная ситуация наблюдается с дезинформацией. Опрос показал, что большинство участников считали почти половину аудитории Facebook распространителями фейковых новостей, однако статистика говорит об обратном: фактическая доля таких пользователей состав ...>>

Процессоры Ryzen AI 400 07.01.2026

Современные вычисления все больше ориентируются на интеграцию искусственного интеллекта и высокую производительность в компактных устройствах, таких как ноутбуки и мини-ПК. Новая линейка процессоров AMD Ryzen AI 400 демонстрирует, как разработчики объединяют мощные центральные ядра, графику и нейросетевые ускорители в одном чипе, чтобы удовлетворять растущие потребности пользователей в играх, контенте и ИИ-приложениях. AMD представила процессоры серии Gorgon Point, которые включают до 12 ядер Zen 5 и до 24 потоков вычислений. Чипы поддерживают интегрированную графику RDNA 3.5, обеспечивают максимальную тактовую частоту до 5,2 ГГц и имеют энергопотребление от 15 Вт до 54 Вт. Особое внимание уделено NPU, способному обрабатывать до 60 триллионов операций в секунду (TOPS), что делает эти процессоры эффективными для задач с искусственным интеллектом. Конструкция Ryzen AI 400 сочетает ядра Zen 5 и Zen 5c, обеспечивая высокую гибкость и производительность. Несмотря на то, что архитектур ...>>

Женщины лучше распознают признаки болезни по лицу 06.01.2026

Способность распознавать, что кто-то нездоров, часто проявляется интуитивно: бледная кожа, опущенные веки, уставшее выражение лица могут сигнализировать о недомогании. Новое исследование международной группы ученых показало, что женщины в среднем точнее мужчин улавливают такие тонкие невербальные признаки болезни, что может иметь эволюционные и социальные объяснения. В отличие от предыдущих работ, где использовались отредактированные фотографии или имитация больных лиц, ученые решили проверить, насколько люди способны распознавать естественные признаки недомогания. Такой подход позволил оценить реальную чувствительность к изменениям в лицах, возникающим при болезни. В исследовании приняли участие 280 студентов, поровну мужчин и женщин. Участникам предложили оценить 24 фотографии, на которых изображены люди как в здоровом состоянии, так и во время болезни. Это дало возможность сравнить восприятие естественных признаков недомогания в реальных лицах. Для анализа состояния каждого ...>>

Робот LG CLOiD 06.01.2026

LG представила своего нового работа CLOiD. Его возможности выходят за рамки простого выполнения команд - он способен адаптироваться к образу жизни владельца и управлять подключенными бытовыми приборами. LG CLOiD объединяет два ключевых направления корейской компании: платформу роботизированной помощи LG Q9 и экосистему умного дома LG ThinQ. На демонстрации робот показал, что умеет готовить завтрак: доставать молоко из холодильника, помещать круассан в духовку и выполнять другие кулинарные задачи. Кроме того, CLOiD может самостоятельно запускать стирку, после сушки складывать одежду и раскладывать ее по шкафу. Таким образом, робот подстраивается под повседневные привычки хозяев и может управлять всеми совместимыми устройствами, подключенными к сети. Конструкция LG CLOiD специально адаптирована для работы в жилых помещениях. Основной блок робота соединен с телом, оснащенным двумя шарнирными руками-манипуляторами, а базируется он на колесной платформе с функцией автономной навигации ...>>

Твердотельные батареи без потерь от замерзания ионов 05.01.2026

Энергетика и электроника сегодня все больше зависят от надежных и безопасных источников энергии. Твердотельные батареи рассматриваются как ключ к следующему этапу развития портативных и стационарных устройств, однако традиционные подходы сталкиваются с фундаментальной проблемой: при затвердевании электролита движение ионов замедляется или полностью останавливается. Новое исследование ученых из Оксфордского университета и их партнеров может изменить это представление и открыть путь к созданию безопасных и эффективных твердых аккумуляторов. В своей работе исследователи разработали новый класс органических электролитов, которые сохраняют высокую ионную проводимость независимо от состояния - жидкого, жидкокристаллического или твердого. Такие материалы получили название "электролиты, независимые от состояния" (state-independent electrolytes, SIE). Аспирантка Джульетт Барклай, первый автор исследования, отмечает, что это доказывает возможность проектировать органические молекулы так, чтоб ...>>

Случайная новость из Архива Охлаждающая ткань-кондиционер 29.07.2020 Охлаждать помещения во время сильной летней жары - довольно-таки нелегкое дело, в особенности в наиболее подверженных жаре регионах нашей планеты. Иногда независимо от того, как часто или как долго работает кондиционер, внутри помещения все равно сохраняется довольно некомфортная температура, а с учетом того, что в одних только США климатическая техника потребляет более 10% от ежегодного объема электроэнергии, становится понятно, что следует обратить внимание на некоторые более эффективные и многосторонние способы осуществления охлаждения. Это и было предложено командой разработчиков из Энергетической Администрации США. Ученые создали специальный тип ткани, которая прекрасно конвертирует тепло и позволяет жидкости испаряться с поверхности кожи, в то же время прекрасно отталкивая воду - таким образом, данная ткань в своей основе предназначена для использования на самом человеке, в качестве своего рода аксессуара для ношения. Сам материал для данной ткани был создан при помощи электровращательных процедур с полиуретановым полимером и водоотталкивающей версией полимера, известного под именем полиуретановый флуоринат. В течение последующих сеансов улучшения и работы над материалом команда разработчиков также добавила высокопроводимый филлер, созданный преимущественно из нанолистов борон-нитрида. Именно этот компонент и позволяет новой испаряющей ткани эффективно выводить излишки воды с поверхности кожи, при этом, не увеличивая максимальный объем затрачиваемой тепловой и электрической энергии в процессе осуществления подобной сложной и многосторонней конвертации. Новая полимерная ткань так или иначе пока не предназначается для массового распространения на рынке, даже в качестве второстепенного устройства - дело в том, что разработчикам вначале предстоит провести достаточно комплексные и продолжительные тестирования, чтобы выявить определенные слабости и недоработки относительно такой ткани. В любом случае, можно не сомневаться в том, что вскоре специалисты представят нечто необычное.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026