Безанодная твердотельная натриевая батарея

11.07.2024

Современная наука неустанно ищет более эффективные и экологически чистые источники энергии. Ученые из Притцкеровской лаборатории хранения и преобразования энергии в Чикаго сделали значительный шаг вперед, разработав первую в мире безанодную твердотельную натриевую батарею. Это изобретение объединяет в себе три ключевых инновационных компонента: отсутствие анода, использование натрия вместо лития и твердотельную конструкцию.

Разработка безанодной твердотельной натриевой батареи является важным шагом на пути к созданию более устойчивых и доступных источников энергии. Несмотря на существующие технические вызовы, дальнейшие исследования и разработки помогут преодолеть эти препятствия и вывести новые технологии на рынок, что принесет значительную пользу как экономике, так и окружающей среде.

Новая батарея отличается повышенной доступностью и экологичностью благодаря использованию недорогого и распространенного натрия. В отличие от лития, запасы которого ограничены и который становится все дороже из-за растущего спроса на литий-ионные аккумуляторы для электронных устройств и электромобилей, натрий значительно дешевле и доступнее. Это делает производство натриевых батарей более экономически выгодным.

Одним из важнейших преимуществ новой батареи является ее долговечность. Создатели утверждают, что она способна выдержать несколько сотен циклов зарядки-разрядки, оставаясь стабильной и эффективной. Это качество особенно важно для потребителей, ищущих надежные и долговечные источники энергии для различных устройств и транспортных средств.

Однако создание безанодных батарей сталкивается с рядом технических трудностей. Одной из ключевых проблем является обеспечение хорошего контакта между электролитом и катодом. В традиционных батареях жидкий электролит эффективно смачивает поверхность катода, что позволяет передавать заряд с высокой эффективностью. В то же время, жидкие электролиты имеют свои недостатки: они могут создавать нежелательные накопления и постепенно разрушать активные материалы, снижая общую эффективность батареи.

Преимущество твердотельных электролитов в том, что они лишены этих недостатков. Они обеспечивают более стабильную работу батареи и увеличивают ее срок службы. Тем не менее, обеспечение оптимального контакта между твердотельным электролитом и катодом остается сложной задачей, требующей дальнейших исследований и разработок.

Первая безанодная твердотельная натриевая батарея открывает новые перспективы для энергетики. Она не только предлагает более доступный и экологически чистый вариант, но и позволяет снизить зависимость от лития, запасы которого ограничены. Успех этого проекта может привести к значительному снижению стоимости производства батарей, что будет иметь положительное влияние на множество отраслей, включая производство электроники и электромобилей.

<< Назад: Зевание львов: рефлекс и его функции 11.07.2024

>> Вперед: Негативное влияние климатических изменений на рыболовство в северных озерах 10.07.2024

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Цифровая рация Xiaomi Digital Walkie Talkie 05.10.2025

Компания Xiaomi представила современное устройство, объединившее классические принципы радиосвязи с возможностями цифровых технологий. Новинка под названием Xiaomi Digital Walkie Talkie демонстрирует, как привычные рации могут быть переосмыслены в духе времени. Устройство оснащено цветным дисплеем диагональю 1,57 дюйма, который отображает список контактов, параметры соединения и даже примерное местоположение собеседника. Такой подход превращает стандартную рацию в компактное средство связи, сочетающее функциональность смартфона и устойчивость профессиональной техники. Одним из ключевых преимуществ стала высокая автономность. Встроенный аккумулятор емкостью 2500 мА·ч обеспечивает до 100 часов работы в режиме ожидания и около 14 часов непрерывных разговоров, что особенно важно в экспедициях, на дальних маршрутах или в зонах, где подзарядка невозможна. Согласно данным портала unionrayo.com, такое время работы выгодно отличает устройство от большинства аналогов. По дальности дейст ...>>

Открыт обращаемый драйвер старения 04.10.2025

Недавняя работа ученых из Сямэньского университета в Китае показала, что в гипоталамусе, главном регуляторе внутренних функций организма, кроется один из ключей к продлению молодости. Команда под руководством Лиге Ленга обнаружила, что снижение уровня белка менина в гипоталамусе связано с ускорением процессов старения. Менин, как выяснилось, играет важную роль в предотвращении воспаления и поддержании нормальной работы нейронов. Когда его уровень снижается, в мозге возрастает активность воспалительных сигналов, что запускает цепную реакцию возрастных изменений во всем организме - от ослабления когнитивных функций до потери плотности костей и истончения кожи. Чтобы понять, как именно менин влияет на старение, ученые вывели генномодифицированных мышей, у которых этот белок можно было выборочно отключить. Даже у молодых животных такое вмешательство быстро привело к ухудшению памяти, снижению прочности костей и эластичности кожи, а также к укорочению жизни. Эти результаты убедительно ...>>

Твердотельные батареи Panasonic 04.10.2025

Твердотельные аккумуляторы считаются следующим шагом в эволюции энергосистем: в отличие от традиционных литиево-ионных, они не содержат жидкого электролита, что существенно снижает риск возгорания и утечки. Именно на это делает ставку Panasonic, намереваясь завершить подготовку первых образцов к марту 2027 года, то есть к концу 2027 финансового года. Как сообщил технический директор подразделения Panasonic Energy Сеичиро Ватанабе, после выпуска опытных моделей клиенты проведут тесты, которые могут занять около двух лет, прежде чем начнется полноценное серийное производство. Хотя основным направлением для компании по-прежнему остаются литиево-ионные аккумуляторы, Panasonic стремится использовать свой опыт в сфере электромобильных технологий, чтобы выйти на новые рынки - прежде всего в области роботов и промышленных систем. На этом направлении японская корпорация намерена соперничать с такими компаниями, как TDK, уже закрепившимися в сегменте твердотельных решений. Интерес к новой ...>>

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Случайная новость из Архива Секреты шелковичного червя 04.06.2010 Китайские императоры на протяжении нескольких тысячелетий охраняли секреты изготовления шелка. Каждого, кто пытался вывезти за пределы страны шелковичных червей или их яички, немедленно казнили. Тем не менее, шелководство постепенно распространилось в Японию, Корею и некоторые другие страны. Сейчас Китай предлагает каждому желающему все секреты шелковичного червя в статье о его геноме, опубликованной в Интернете. Китайские генетики сравнили геномы множества местных пород шелкопряда из разных районов Китая и других стран, а также провели сравнение их ДНК с ДНК диких родственников этого насекомого. Результаты исследования показали, что одомашнивание произошло сравнительно быстро. Но осталось неясным, где именно, в каком районе Китая жили люди, которым 5000 лет назад впервые пришло в голову собрать множество гусениц, содержать их, кормить свежими листьями шелковицы, а затем разматывать коконы окуклившихся гусениц, прясть полученные нити и делать из них великолепные ткани. Генетики выявили у одомашненного шелкопряда 354 гена, изменившихся под влиянием искусственного отбора. Гусеницы стали более прожорливыми, производство шелковой нити увеличилось. Гусеницы перестали свертываться в кольцо при прикосновении к ним, хорошо выносят скученность при содержании. В то же время, бабочки утратили способность к полету и разучились прятаться от птиц - ведь их охраняет человек.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025