Преобразование угля в графит анодного качества

13.01.2021

Американским ученым удалось превратить необработанный угольный порошок в нанографит, используемый в литий-ионных батареях.

Угольная промышленность может кардинально изменить свое предназначение с экологически грязного сжигания в топках теплоэлектростанций на элемент необходимый для создания аккумуляторов "зеленой" энергии. Ученым удалось успешно преобразовать необработанный угольный порошок в нанографит, который, помимо прочего, используется в литий-ионных батареях.

Предыдущие исследования показали, что микроволны можно использовать для снижения содержания влаги в угле и удаления серы и других минералов, но в этом последнем эксперименте единственной необходимой обработкой было измельчение необработанного угля из бассейна реки Паудер в Вайоминге в порошок.

В ходе эксперимента угольный порошок помещали на медную фольгу и запаивали в стеклянные емкости с газовой смесью аргона и водорода перед тем, как поместить в микроволновую печь. Затем высокие температуры, медная фольга и газ превратили угольный порошок в поликристаллический графит.

Существующее сегодня производство графита анодного качества с чистотой 99,99% стоит дорого, и этот процесс приводит к образованию токсичных отходов. Конечная стоимость - это не столько материал, сколько процесс очистки.

На один литий-ионный аккумулятор электромобиля расходуется около 25 кг чистого графита для создания анода.

<< Назад: Кровать с выдвижным прозрачным OLED-телевизором от LG 14.01.2021

>> Вперед: Устройство для безопасного распознавания лиц Intel RealSense ID 13.01.2021

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Наушники Neurable One с мониторингом концентрации и усталости мозга 10.10.2026

Современные наушники постепенно превращаются из обычного аудиоустройства в персональный электронный помощник. Они уже умеют подавлять окружающий шум, анализировать качество звука и отслеживать некоторые параметры физического состояния человека. Американская компания Neurable пошла еще дальше и предложила использовать наушники для оценки активности мозга, чтобы определить, насколько человек сосредоточен, испытывает умственное напряжение или начинает уставать. Новая модель получила название Neurable One и оснащена 12 датчиками, способными регистрировать электрическую активность мозга. В основе технологии лежит электроэнцефалография, или EEG, применяемая для фиксации электрических сигналов, возникающих при работе нервной системы. Датчики размещены во внутренних накладках наушников и начинают получать информацию сразу после того, как пользователь надевает устройство. Затем специальное приложение анализирует полученные данные и оценивает текущее состояние человека. Разработчики предус ...>>

Климатический кризис меняет питание детей и влияет на их здоровье 09.10.2026

Когда говорят о влиянии климатических изменений на здоровье человека, чаще всего вспоминают экстремальную жару, наводнения, засухи или лесные пожары. Однако последствия глобального потепления могут проявляться гораздо менее заметно. Один из таких механизмов связан с продовольствием: изменения климата способны влиять на урожайность, стоимость продуктов и их доступность, а через это - на качество питания детей. Особое значение эта проблема приобретает в первые годы жизни. Дети в возрасте до пяти лет особенно чувствительны к недостатку необходимых питательных веществ, поскольку именно в этот период питание и окружающая среда тесно связаны с ростом организма, развитием и формированием иммунной системы. Если полноценная пища становится менее доступной, последствия могут проявляться не сразу, но отражаться на здоровье ребенка в дальнейшем. Бразильские исследователи попытались определить, где подобные проблемы могут пересекаться с климатическими факторами. Для этого специалисты разработ ...>>

Случайная новость из Архива Куртка Tommy Hilfiger со встроенными солнечными панелями 10.12.2014 Владельцы американского бренда Tommy Hilfiger, известного своими коллекциями молодежной одежды и всевозможных аксессуаров вплоть до часов и парфюмерии, решили приобщиться к мировой практике использования возобновляемых источников энергии. Для этого дизайнеры компании соединили два понятия воедино - актуальные модные тенденции и технологию получения электричества путем преобразования солнечной энергии. Конечным результатом столь необычного для Tommy Hilfiger симбиоза стала коллекция курток с установленными на спине фотоэлектрическими панелями. Осуществить грамотную техническую реализацию задуманного производителю одежды помогли специалисты Pviliion - фирмы, занятой изготовлением солнечных батарей. Справедливости ради стоит отметить, что назвать в наше время словом "необычный" не самую оригинальную концепцию совмещения почти автономного источника питания для мобильной электроники, в то время как сторонние компании выпускают "умные" стельки с функцией синхронизации по Bluetooth, "умные" Спереди новые куртки от Tommy Hilfiger ничем не отличаются от классической одежды, предпочитаемой покупателями в весенне-осенний период года. Однако при взгляде на тыльную сторону новинки в глаза бросаются установленные в ряд фотоэлектрические элементы, которые и превращают куртку в технологический гаджет с возможностью зарядки смартфона или планшета в солнечную погоду. Встроенная в куртку аккумуляторная батарея имеет емкость около 6000 мАч, что позволяет полностью зарядить среднестатистический смартфон 2-2,5 раза. Правда, производитель не уточняет, сколько времени потребуется на полное восстановление с помощью солнечной энергии заряда уже в самом аккумуляторе. Хотя в данном случае скорость процесса будет зависеть от совокупности сразу нескольких ключевых факторов. Куртки Tommy Hilfiger поступят в продажу ограниченной партией и будут изготавливаться в двух версиях - женской и мужской. Стоимость изделия составит $599, однако половину от этой суммы разработчик пожертвует в фонд Fresh Air Fund.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026