www.diagram.com.ua
www.diagram.com.ua
Русский: Русская версия English: English version
Translate it!
Поиск по сайту

+ Поиск по журналам
+ Поиск по статьям сайта
+ Поиск по схемам СССР
+ Поиск по Библиотеке

Бесплатная техническая библиотека:
Все статьи А-Я
Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники
Новости науки и техники
Журналы, книги, сборники
Архив статей и поиск
Схемы, сервис-мануалы
Электронные справочники
Инструкции по эксплуатации
Голосования
Ваши истории из жизни
На досуге
Случайные статьи
Отзывы о сайте

Справочник:
Большая энциклопедия для детей и взрослых
Биографии великих ученых
Важнейшие научные открытия
Детская научная лаборатория
Должностные инструкции
Домашняя мастерская
Жизнь замечательных физиков
Заводские технологии на дому
Загадки, ребусы, вопросы с подвохом
Инструменты и механизмы для сельского хозяйства
Искусство аудио
Искусство видео
История техники, технологии, предметов вокруг нас
И тут появился изобретатель (ТРИЗ)
Конспекты лекций, шпаргалки
Крылатые слова, фразеологизмы
Личный транспорт: наземный, водный, воздушный
Любителям путешествовать - советы туристу
Моделирование
Нормативная документация по охране труда
Опыты по физике
Опыты по химии
Основы безопасной жизнедеятельности (ОБЖД)
Основы первой медицинской помощи (ОПМП)
Охрана труда
Радиоэлектроника и электротехника
Строителю, домашнему мастеру
Типовые инструкции по охране труда (ТОИ)
Чудеса природы
Шпионские штучки
Электрик в доме
Эффектные фокусы и их разгадки

Техническая документация:
Схемы и сервис-мануалы
Книги, журналы, сборники
Справочники
Параметры радиодеталей
Прошивки
Инструкции по эксплуатации
Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатный архив статей
(200000 статей в Архиве)

Алфавитный указатель статей в книгах и журналах

Бонусы:
Ваши истории
Загадки для взрослых и детей
Знаете ли Вы, что...
Зрительные иллюзии
Веселые задачки
Каталог Вивасан
Палиндромы
Сборка кубика Рубика
Форумы
Карта сайта

ДИАГРАММА
© 2000-2020

Дизайн и поддержка:
Александр Кузнецов

Техническое обеспечение:
Михаил Булах

Программирование:
Данил Мончукин

Маркетинг:
Татьяна Анастасьева

Перевод:
Наталья Кузнецова

Контакты

При использовании материалов сайта обязательна ссылка на https://www.diagram.com.ua

сделано в Украине
сделано в Украине

Диаграмма. Бесплатная техническая библиотека

Бесплатная техническая библиотека Бесплатная техническая библиотека, Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

НОВОСТИ НАУКИ И ТЕХНИКИ, НОВИНКИ ЭЛЕКТРОНИКИ
Бесплатная техническая библиотека / Лента новостей

Натрий-ионный аккумулятор 12.03.2015

Химики сделали натрий-ионный аккумулятор, который работает ничуть не хуже привычного нам литий-ионного.

Несколько лет назад было высказано предположение, что человечеству пора подумать о скором дефиците, но только не о нефтегазовом, которым нас обычно пугают, а о дефиците щелочного металла - лития. В нашей жизни становится все больше электронных устройств и всевозможных гаджетов. И все они, от мобильного телефона до электромобиля, используют электрическую энергию, запасенную в аккумуляторах. В большинстве своем это литий-ионные аккумуляторы. На сегодняшний день это самый распространенный тип аккумуляторных батарей. И хотя в ближайшем будущем нас вряд ли ждут войны за месторождения лития, его стоимость может возрасти. А это значит, что пора подумать о более дешевых аккумуляторах, в которых использовались бы другие элементы. Основные ставки разработчики делают на ближайшего родственника лития по периодической системе - натрия, как намного более распространенный и недорогой металл.

Почему нельзя просто взять и заменить в аккумуляторе литий на натрий? Все дело в атомных размерах. Хоть литий и натрий очень похожи по своим химическим свойствам, атом натрия существенно больше атома лития. И это оказывается критичным для работы аккумуляторной батареи. В литиевом аккумуляторе есть два электрода, один из которых сделан из углерода или графита, а другой из оксида металла, например, кобальта. Переносчиком заряда между электродами служат ионы лития, почему, собственно, их называют литий-ионными аккумуляторами. Во время подзарядки из металл-оксидного электрода высвобождаются ионы лития и двигаются ко второму электроду, который сделан из углерода.

Размер атомов лития такой, что они могут легко встраиваться внутрь структуры электрода. Этот процесс называется интеркаляция, в ходе которого ионы металла "протискиваются" между атомными слоями графита. Во время разрядки происходит обратный процесс - ионы лития покидают графитный электрод и возвращаются во второй электрод.

Ключевой момент этого электрохимического процесса - как раз встраивание ионов внутрь электрода. Чем он быстрее и легче проходит, тем больше может быть мгновенная мощность. Если процесс протекает медленно, аккумулятор не сможет дать нужный для работы устройства ток. С этим как раз связаны трудности разработки натрий-ионного аккумулятора. Углеродный электрод не подходит, потому что ионы натрия из-за своего размера крайне неохотно встраиваются в структуру графита.

Вот почему электрохимики ищут такие материалы для электродов, которые были бы пригодны для работы обычной электронной техники. Ведь сделать аккумулятор на ионах натрия можно, и он будет работать, весь вопрос в том, что он не будет таким маленьким, емким и мощным как литиевый. А ведь именно мощность и размер - это самые главные параметры для мобильных устройств.

Группа исследователей, возглавляемая профессором Юн Лэй (Yong Lei) из Технического университета Ильменау в Германии, придумала материал, из которого можно сделать электрод в натрий-ионном аккумуляторе, так что он не будет уступать литиевому по мощности и емкости.

Сначала химики проанализировали, какими свойствами должен обладать материал электрода, чтобы обеспечить эффективное внедрение ионов натрия. Выбор пал на сопряженные ароматические соединения класса транс-стильбенов. Они обладают способностью переносить заряд, устойчивы при заряжании и разряжании аккумулятора и образуют межмолекулярные слои, между которых с легкостью может внедряться натрий.

Химики проверили, насколько хорошо будет работать электрод из такого материала и оказалось, что при средней плотности тока в 1 А/г емкость составит 160 мАч/г, что ничем не уступает литий-ионным аккумуляторам. Батарея также неплохо справилась с проверкой на выносливость, сохранив 70% емкости после 400 циклов зарядки-разрядки. И хотя до коммерческой реализации проекта еще далеко, достигнутые результаты говорят о том, что натрий-ионные аккумуляторы вполне имеют право на жизнь и могут в принципе заменить привычные уже Li-ion батареи.

<< Назад: Инновационный ветрогенератор без лопастей 13.03.2015

>> Вперед: Источники питания для наружного применения Mean Well LPV-150 12.03.2015

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Мини-ПК ASRock Mars 4000U 01.12.2020

Тайваньский производитель ASRock представил самый тонкий в мире неттоп на базе гибридных процессоров серии AMD Ryzen 4000U (Renoir). Новинка получила название Mars 4000U и готова предложить в качестве основы установку процессора вплоть до модели Ryzen 7 4800U, оснащенной 8 ядрами, 16 потоками и работающей на частоте до 4,2 ГГц. Компания предлагает оснастить компактный неттоп двухканальной оперативной памятью DDR4-3200 объемом до 64 Гбайт. Графические возможности системе обеспечивает встроенна ...>>

Дельфины контролируют свое сердцебиение 01.12.2020

Ученые из испанского Фонда океанографии заявили о том, что дельфины способны контролировать свое сердцебиение. Перед нырком они могут его замедлить, причем делают они это "осознанно", в зависимости от того, насколько долгим планируется погружение. В ходе исследования ученые проводили эксперименты с тремя содержащимися в неволе бутылконосыми дельфинам-афалинами. Их заранее научили задерживать дыхание: по команде человека они переставали дышать на короткое, долгое или же произвольное время. Исс ...>>

Складной УФ-стерилизатор 30.11.2020

Производитель электроники и аксессуаров Moshi запустил на Kickstarter оригинальную кампанию в духе нашего времени. Компания разработала складной УФ-стерилизатор, который можно носить с собой и использовать для дезинфекции мелких предметов. По размерам устройство чуть меньше листа A4 и в сложенном виде имеет толщину всего 2 см. Чтобы подготовить стерилизатор к работе, нужно его разложить и подключить к сети через USB-C. Внутрь поместится любой смартфон, очки, ручки и тому подобная мелочь. При ...>>

Жизнь в космосе вызывает генетические изменения 30.11.2020

Генетические изменения могут быть причиной многих патологий, наблюдающихся у астронавтов, в том числе проблем со зрением и кровотоком. Эксперимент по изучению влияния гравитации на ДНК разработали ученые из Университета Эксетера (Великобритания). Исследователи обнаружили, что особенно сильному воздействию в космосе подвергаются клетки нервной системы, нейроны. В последнее время в научных изданиях появляется все больше материалов о том, как долговременное пребывание в космосе может отобрази ...>>

Самое маленькое запоминающее устройство 29.11.2020

Инженеры из США и Великобритании создали самое маленькое атомное устройство для хранения данных. Его производительность в сто раз выше, чем у современных флеш-накопителей, сообщает пресс-служба Техасского университета в Остине (США). Новое устройство ученые назвали "атомристером" (соединив слова "атом" и "мемристор"). В качестве основного наноматериала они использовали дисульфид молибдена (MoS2). Ранее исследователи создали аналогичное устройство, уменьшив его толщину до одного атомного слоя. ...>>

Случайная новость из Архива

MAX17558 - двухканальный 60V контроллер понижающего DC-DC 14.08.2015

MAX17558 - двухканальный понижающий контроллер от Maxim Integrated, управляющий n-канальными MOSFET, на базе которого можно построить мощный и надежный понижающий DC/DC с высокой степенью защиты. Контроллер поддерживает работу в режиме ограничения тока (peak-current-mode) и широтно-импульсную модуляцию (PWM).

Два канала MAX17558 могут быть сконфигурированы как два независимых выхода DC/DC c разностью фаз 0 или 180°.

Диапазон входных напряжений от 4,5 до 60 В позволяет создать высоконадежный источник питания при питании от стандартных шин 12...42 В. Выходное напряжение может быть сконфигурированно в диапазоне от 0.8 до 24 В. Каждый независимый выход имеет собственную возможность для настройки плавного пуска, частоты работы (от 100 кГц до 2,2 МГц), имеет индивидуальные выходы "POWERGOOD" и выводы разрешения работы "ENABLE".

Широкий диапазон входных напряжений, функции защиты и гибкость (благодаря двум независимым каналам) дает возможность применять MAX17558 в широком ряде приложений начиная от промышленных систем управления и сбора данных и заканчивая высокопроизводительными телекоммуникационными приложениями.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники


Бесплатная техническая библиотека Бесплатная техническая документация для любителей и профессионалов