Литий-серные батареи для электромобилей

02.12.2013

Сотрудники Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли (США) создали лабораторный прототип литий-серной батареи (Li-S), отличающейся в два раза большей плотностью энергии по сравнению литий-ионными батареями.

Новая батарея обеспечивает более 1500 циклов заряда-разряда, потери емкости при этом минимальны. На сегодняшний день это самый длинный жизненный цикл для батарей такого типа. Спрос на емкие батареи для гибридных и полностью электрических автомобилей стимулирует ученых к поиску новых типов аккумуляторов, которые смогли бы обеспечивать транспортным средствам больший запас хода, нежели популярные сегодн сегодня литий-ионные аккумуляторы.

Для того чтобы электромобиль смог преодолеть на одной зарядке хотя бы 450 км, производимая батареей удельная энергия должна быть от 350 до 400 Вт·ч/кг. Однако современные литий-ионные батареи выдают лишь половину такой энергии. Еще одно важное требование: батареи должны обеспечивать порядка 1000-1500 циклов заряда-разряда без значительной потери мощности.

Прототипы аккумуляторов, созданные в лаборатории им. Лоуренса, потенциально обеспечивают возможность создания электромобилей с дальностью пробега, равнозначной дальности пробега автомобилей с бензиновыми агрегатами. При этом электромобили принципиально отличаются тем, что обладают нулевыми выбросами. В условиях лаборатории литий-серный аккумулятор выработал более 500 Вт·ч/кг на начальном этапе испытаний и обеспечил выработку энергии порядка 300 Вт·ч/кг после прохождения 1000 циклов заряд/разряд.

В настоящее время команда разработчиков ищет поддержки для продолжения работ по усовершенствованию литий-серных аккумуляторов. Ученым требуется также решить вопросы более полной утилизации серы, вопросы экстремальной эксплуатации аккумуляторов и др.

<< Назад: Электронный имплантат для контроля мозга 03.12.2013

>> Вперед: Наноразмерная FM-радиостанция 02.12.2013

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

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 ...>>

Гибкий алмаз вырабатывает электричество 15.09.2026

Алмаз традиционно воспринимается как исключительно твердый и практически неподвижный материал, поэтому возможность получать из него электричество при механической деформации долгое время казалась невероятной. В начале XX века алмаз относили к непьезоэлектрическим материалам, то есть считалось, что при сжатии или изгибе он, в отличие от кварца, не способен создавать электрический заряд. Однако исследователи из Университета Гонконга обнаружили, что при определенных условиях это представление требует пересмотра. Проблема заключалась прежде всего в физической природе самого минерала. Обычный алмаз настолько тверд, что заметно согнуть его практически невозможно. Поэтому специалисты использовали другой подход и изготовили из алмаза чрезвычайно тонкую гибкую мембрану. После механического воздействия на такую конструкцию измерительные приборы зарегистрировали устойчивые электрические сигналы. Эксперименты неоднократно повторяли и проводили в различных условиях, чтобы исключить случайное про ...>>

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 ...>>

Случайная новость из Архива Засуха загрязняет воздух озоном 21.04.2019 Озоновый слой стратосферы защищает нас от жесткого ультрафиолетового излучения, но на самом-то деле озон токсичен - будучи агрессивным окислителем, он повреждает органы дыхания, вызывает мутации, а при высоких концентрациях может просто убить. Периодически озон появляется в призменном слое воздуха, но от него нас спасают Мировой океан и растения - для них он тоже токсичен, но в меньшей мере, так что они могут его поглощать и обезвреживать без особого вреда для себя. С другой стороны, многие растения выделяют летучие органические вещества, которые вступают в атмосфере в разные химические реакции, дающие тот же озон. И поглощение озона растениями, и выделение ими летучих веществ, благодаря которым озон появляется снова, зависит от окружающих условий. Но как именно зависит? Например, в засуху растения закрывают устьица - отверстия в листьях, через которые из листа испаряется вода и через которые в лист поступают газы - кислород, СО2 и озон. В то же время из-за стресса растения производят меньше летучих веществ. Затяжная засуха в Калифорнии позволила исследователям из Виргинского университета детально описать, как растения влияют на уровень озона, оказавшись в непростых экологических условиях. Во-первых, они слабее поглощают озон - в самые засушливые годы на 15% меньше, чем обычно. Во-вторых, поначалу с наступлением засухи деревья и другие растения синтезируют много изопрена - одного из тех самых веществ, которые участвуют в озонопорождающих реакциях. Изопрен помогает справиться с трудностями, поэтому растения наращивают его синтез. Соответственно, растет концентрация озона в приземном воздухе. Но это требует определенных ресурсов, и спустя четыре года синтез изопрена падает - более чем наполовину. Одновременно уменьшается и озоновое загрязнение: уровень озона может снизиться на 20%. То есть можно сказать, что особенно неприятными с "озоновой" точки зрения оказываются первые годы засухи (хотя если засуха длится больше 4 лет, то от нее, очевидно, появляется масса других проблем, не дающих радоваться ослаблению озонового загрязнения).

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026