Нанокомпозит на графене и кремнии улучшит литиево-ионные аккумуляторы

06.08.2014

Специалисты южнокорейского института UNIST (Ulsan National Institute of Science and Technology) разработали технологию, которая позволит улучшить электрические аккумуляторы.

За последнее время неоднократно предпринимались попытки использовать нанокомпозиты на основе графена и кремния для улучшения электрохимических характеристик аккумуляторов. К сожалению, общим слабым местом таких аккумуляторов является низкий начальный выход по току, нарушение электрического контакта и разрушение вследствие значительных изменений объема в процессе заряда-разряда. Это ведет к существенному уменьшению емкости и росту внутреннего сопротивления.

Ученые UNIST предложили новаторский подход к решению проблемы. Они использовали в аноде литиево-ионного аккумулятора наночастицы аморфного кремния на каркасе из графена (a-SBG). Структура a-SBG обеспечивает равномерное распределение островков кремния (частицы размером менее 10 нм) на обеих сторонах листов графена, за счет чего обеспечивается стабильность анода при повторении циклов заряда-разряда.

Композит продемонстрировал выдающуюся эластичность: размер частиц восстанавливается до исходного после каждого цикла, а толщина электрода уменьшается в результате самоуплотнения.

В результате экспериментов были продемонстрирована удельная емкость 468 Втч/кг и 288 Втч/кг при удельной мощности 7 кВт/кг и 11 кВт/кг соответственно.

<< Назад: USB 3.0 на расстоянии до 100 м 07.08.2014

>> Вперед: Бесплатный интернет от Facebook 06.08.2014

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Атомный секрет вечного блеска золота 20.06.2026

Золото издавна считается символом вечности и благородства не только из-за своей редкости, но и благодаря удивительной химической стойкости. В отличие от большинства металлов, оно не окисляется на воздухе, не тускнеет и не покрывается ржавчиной даже спустя тысячелетия. Эта уникальная инертность позволила золотым артефактам сохранять первозданный блеск с древних времен. Однако точный механизм такой защиты долго оставался загадкой для ученых. Недавнее исследование американских химиков-вычислителей раскрыло, что дело не просто в слабом взаимодействии с кислородом, а в особой атомной структуре поверхности металла. Сотрудники Тулейнского университета Санту Бисвас и Мэтью М. Монтемор провели детальное компьютерное моделирование, чтобы понять, как молекулы кислорода взаимодействуют с поверхностью золота. Ученые сравнили два основных типа атомных структур: "реконструированные" и "нереконструированные" поверхности. Было доказано, что природная способность золота к перестройке атомов играет кл ...>>

Смарфон Realme 16T 5G 20.06.2026

В сегменте доступных смартфонов с акцентом на длительную работу без подзарядки компания Realme представила интересную новинку - модель Realme 16T 5G. Главным преимуществом устройства стала по-настоящему впечатляющая батарея емкостью 8000 мАч, которая способна обеспечить до трех дней автономной работы при умеренном использовании. При этом инженерам удалось сохранить относительно компактный корпус толщиной менее 9 мм и вес всего 224 грамма, что делает смартфон удобным для повседневного ношения несмотря на внушительный аккумулятор. Смартфон оснащен большим 6,8-дюймовым LCD-дисплеем с высокой частотой обновления 144 Гц и пиковой яркостью до 1200 нит. Такое сочетание обеспечивает плавную картинку в динамичных сценах и комфортное восприятие контента даже под прямыми солнечными лучами. За производительность отвечает энергоэффективный процессор MediaTek Dimensity 6300, дополненный оперативной памятью LPDDR4X и накопителем UFS 2.2. Для эффективного отвода тепла во время продолжительных нагру ...>>

Проблема набора веса после 40 19.06.2026

С возрастом многие люди замечают, что поддерживать привычный вес становится все сложнее, даже если рацион и уровень активности существенно не меняются. Ученые из Каролинского института в Швеции раскрыли одну из ключевых биологических причин этого явления. Они показали, что с годами в жировой ткани замедляется процесс обновления липидов, из-за чего организм постепенно накапливает жир. Это естественное возрастное изменение объясняет, почему после 40 лет тело начинает "работать" иначе, способствуя набору веса. В долгосрочном исследовании специалисты наблюдали за жировой тканью 54 мужчин и женщин на протяжении в среднем 13 лет. Независимо от того, набирали участники вес или, наоборот, худели, у всех без исключения скорость липидного обмена в жировых клетках заметно снижалась. Жир в клетках обновляется все медленнее, и этот процесс происходит автоматически с течением времени. Те, кто не компенсировал замедление уменьшением калорийности питания, в среднем набирали около 20% от исходного в ...>>

Носимый ультразвуковой пластырь UPatch для мониторинга беременности 19.06.2026

Беременность - один из самых ответственных периодов в жизни женщины, когда выявление любых отклонений может сыграть решающую роль в здоровье матери и ребенка. Современные методы мониторинга, такие как периодическое ультразвуковое исследование и кардиотокография, имеют серьезные ограничения: они дают лишь кратковременные снимки состояния и часто сопровождаются ложными тревогами. Ученые предложили инновационное решение в виде носимого ультразвукового пластыря, который способен вести непрерывное наблюдение за плодом прямо в утробе матери. Эта технология, получившая название UPatch, открывает новые возможности для раннего обнаружения осложнений и более полного понимания развития ребенка. Разработка UPatch представляет собой первый в своем роде мягкий носимый ультразвуковой датчик, способный в реальном времени фиксировать анатомические структуры плода, кровоток в сосудах и работу пуповины. Устройство компенсирует движения плода и слабые сигналы из глубоких тканей благодаря специальным ал ...>>

Планшет-бумбокс Lenovo Tab Plus Gen 2 18.06.2026

Компания Lenovo представила Tab Plus Gen 2 - обновленную версию популярной модели 2024 года. Новинка получила более крупный дисплей, усиленную аудиосистему и современное программное обеспечение, что делает ее привлекательным выбором для тех, кто любит смотреть видео, слушать музыку и работать в мобильном формате. Устройство сочетает в себе возможности планшета и портативной колонки, подчеркивая акцент на развлечениях. Одним из главных улучшений стал экран, диагональ которого выросла с 11,5 до 12,1 дюйма. Это LCD-панель с высоким разрешением 2560 х 1600 пикселей (2,5K), частотой обновления 120 Гц, поддержкой Dolby Vision и HDR10. В режиме высокой яркости дисплей способен достигать 800 нит, что обеспечивает комфортное восприятие контента даже в хорошо освещенных помещениях. Благодаря этим характеристикам изображение становится более детализированным и плавным. Особое внимание производитель уделил звуку. Аудиосистема планшета теперь включает девять динамиков JBL с поддержкой Dolby A ...>>

Случайная новость из Архива Кошкины игрушки 12.09.2024 Интересное исследование, проведенное американскими учеными, показало, что не только собаки, но и кошки могут приносить своим владельцам игрушки. Однако при этом их поведение имеет важные различия в частоте проявления и мотивации. Эти различия позволяют глубже понять природу взаимодействия домашних животных с людьми и их игровое поведение. Для собак бегать за предметами и возвращать их владельцу - это естественное поведение, которое сформировалось в процессе одомашнивания. На ранних этапах этого процесса людям требовались собаки с охотничьими навыками, и именно апортировка стала важным аспектом их дрессировки. Особенно ярко это поведение выражено у пород, таких как ретриверы и пудели, для которых способность приносить предметы изначально закреплялась как часть выполнения охотничьих задач. У этих пород апортировка развивалась легко, и ее можно было усилить с помощью тренировок и команд. Кошки, в отличие от собак, не были селекционно адаптированы для апортировки. Однако исследование, в котором участвовало более 80 тысяч владельцев кошек и собак, показало удивительные результаты. Примерно 41% кошек также проявляют склонность приносить своим хозяевам игрушки. Это оказалось значительно выше, чем предполагалось ранее, когда считалось, что подобное поведение для кошек крайне редкое и атипичное. Исследование выявило, что мотивы кошек приносить игрушки отличаются от собачьих. У кошек это поведение связано, скорее, с игривостью, нежели с охотничьим инстинктом. Игры для кошек часто являются способом проявления активности и социализации, а не результатом целенаправленной селекции. При этом некоторые породы, такие как сиамские, бирманские и тонкинские, проявляют это поведение чаще других, что может указывать на их повышенную восприимчивость к взаимодействию с людьми через игру. Собачьи породы, напротив, чаще склонны к апортировке, если их предки были использованы в охотничьих или пастушьих целях. Эти породы инстинктивно воспринимают апортировку как продолжение своих природных способностей. Для таких собак приносить предметы - это не просто игра, а закрепленное в течение веков поведение, развивавшееся для помощи человеку. Ученые выдвинули несколько гипотез, чтобы объяснить, почему некоторые кошки все же проявляют поведение, схожее с апортировкой. Одной из возможных причин называется социальная игра, когда кошки используют апортировку как способ взаимодействия с человеком. Также существует версия, что кошки могут самостоятельно тренировать себя через подобные игры, развивая свои навыки. Однако, несмотря на предложенные объяснения, точная природа этого поведения у кошек остается до конца не выясненной. В отличие от собак, кошки не прошли через те же селекционные процессы, которые могли бы усилить подобные навыки. Исследование показывает, что поведение домашних питомцев, таких как кошки и собаки, может быть куда более сложным и разнообразным, чем считалось ранее. Несмотря на то, что апортировка считается традиционно собачьим занятием, многие кошки также могут приносить игрушки своим хозяевам, демонстрируя уникальные для своего вида черты. Это исследование не только расширяет наше понимание поведения животных, но и открывает новые горизонты для изучения их взаимодействия с людьми.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026