Новый связующий материал для аккумуляторов

15.03.2021

Специалистами Японского передового института науки и технологий представлены результаты нового исследования, обещающие прорыв в разработке батарей. Новый связующий материал, разработанный японцами, показывает более эффективное удерживание заряда. По сравнению с текущим исполнением литий-ионных батарей, будущие аккумуляторные системы способны обеспечить питание электромобилей и смартфонов на более высоком уровне.

Внутри аккумуляторной батареи существует множество движущихся частей. Каждая из таких способствует снижению производительности. И вот теперь работа, проводимая учеными Японского передового института науки и технологий, сосредоточена на такой важной составляющей батарейной структуры, как связующий материал между электродами и электролитом.

Связующий материал играет важную роль в плане защиты графитового анода аккумуляторной батареи, - одного из двух системных электродов. Связывающий материал скрепляет частицы и удерживает в контакте с токосъемником. Применяемое ныне связующее литиевых батарей изготавливается на основе поливинилиденфторида (ПВДФ). Так вот, японские специалисты обнаружили гораздо лучший альтернативный вариант.

Новый продукт японского производства получил название: бис-имино-аценафтенхинон-парафенилен. Японский связующий материал протестирован как часть экспериментальных полуэлементных АКБ с защитой анода, обеспечивающий связь с токосъемником. При этом отмечен ряд существенных улучшений производительности. В первую очередь благодаря способности связующего материала сохранять емкость в течение многократных циклов заряда.

Налицо улучшенная механическая стабильность, надежное сцепление с анодом и токоприемником. Новый связующий материал бис-имино-аценафтенхинон-парафенилен также показал лучшую проводимость в условиях более тонкой структуры по сравнению с PVDF, что используется сегодня.

Совсем иначе вступает новый связующий материал в реакцию с электролитом, что способствует увеличению срока службы аккумуляторов. Микроскопическое сканирование показало проявление небольших по величине трещин не ранее, чем спустя 1700 циклов. Опять же сравнивая с PVDF, японские ученые отметили проявление больших трещин на PVDF структуре уже после 500 циклов.

<< Назад: Метаболизм быстрый и медленный 15.03.2021

>> Вперед: Карбид-кремниевые MOSFET серии CoolSiC 14.03.2021

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Цыплята из искусственного яйца, напечатанного на 3D-принтере 29.05.2026

Компания Colossal Biosciences, известная своими амбициозными инициативами по "воскрешению" вымерших животных, достигла важного прорыва. Специалистам удалось вырастить цыплят из полностью искусственного яйца, созданного с помощью 3D-печати. Эта технология рассматривается как значительный шаг на пути к возможному возрождению одного из самых впечатляющих представителей исчезнувшей фауны - гигантского моа. Южноостровной гигантский моа (Dinornis robustus) был одной из самых высоких птиц в истории Земли. Самки этого нелетающего родственника страусов могли вырастать выше двух метров и дотягиваться до пищи на высоте до 3,6 метра. Эти гиганты обитали в Новой Зеландии, однако полностью исчезли примерно в XV веке после активной охоты со стороны первых поселенцев-маори. Теперь Colossal Biosciences пытается вернуть подобных птиц в современный мир с помощью передовых биоинженерных решений. Искусственное яйцо, разработанное компанией, состоит из титановой решетчатой оболочки, изготовленной на 3 ...>>

Робот-бариста Jarvis 29.05.2026

Американский стартап Artly представил роботизированного баристу по имени Jarvis, который уже работает в кафе Muji в Портленде. Эта система не просто механически готовит кофе - она старается максимально точно воспроизводить технику и навыки чемпионов кофейного мастерства, превращая авторский кофе в стабильный и масштабируемый продукт. Основателем кофейной философии проекта стал Джо Янг, занимающий должность Chief Coffee Officer в Artly. Выросший в Китае, он впервые попробовал кофе только в 2007 году во время учебы в Оклендском университете в Новой Зеландии. Сначала эспрессо привлек его как самый бюджетный напиток в меню, но постепенно интерес перерос в профессиональную страсть. Джо Янг стал победителем нескольких национальных чемпионатов США по обжарке кофе, приготовлению напитков и лате-арту. Для обучения Jarvis команда Artly применила систему захвата движений. На руку Джо Янга установили специальные датчики, которые записывали каждое движение при наливании молока и создании лате ...>>

Генетический резервный план растений 28.05.2026

Многие растения обладают удивительной способностью адаптироваться к самым суровым условиям окружающей среды. Одним из скрытых механизмов их выносливости оказалась полиплоидия - наличие более двух наборов хромосом в клетках. Это явление, распространенное среди растений, но редкое у животных, может действовать как эволюционный страховочный фонд. Новое исследование показывает, что именно дополнительные копии генома помогали цветковым растениям неоднократно переживать масштабные климатические кризисы на протяжении миллионов лет. Ученые проанализировали геномы 470 видов покрытосеменных растений и выявили 132 древних события полного удвоения генома. Эти события не были случайными: они четко группировались вокруг периодов глобальных экологических потрясений. Среди них - мелово-палеогеновое массовое вымирание 66 миллионов лет назад, палеоцен-эоценовый термический максимум, эоцен-олигоценовый переход, среднемиоценовое климатическое нарушение и океанические аноксические события. Исследован ...>>

Мгновенная диагностика сердца прямо на теле 28.05.2026

В эпоху носимых устройств медицина все ближе подходит к настоящему реальному времени. Представьте прибор, который не просто собирает данные о сердце, а мгновенно анализирует их прямо на коже человека, без задержек на передачу информации в облако. Именно такое инновационное решение разработали исследователи из Чикагского университета. Они создали эластичный вычислительный пластырь, способный проводить сложные медицинские расчеты непосредственно на теле пациента за миллисекунды. Новое устройство имитирует свойства человеческой кожи: оно невероятно гибкое и может свободно растягиваться вместе с движениями тела. В его основе лежат массивы органических электрохимических транзисторов, которые выполняют нейроморфные вычисления, то есть работают по принципам, близким к работе человеческого мозга. Благодаря этому пластырь обрабатывает биосигналы локально, без необходимости отправлять данные на внешние серверы, что особенно важно для скорости и конфиденциальности. Ученые уверены, что такая ...>>

Эволюционное объяснение ведущей правой руки 27.05.2026

Почему подавляющее большинство людей предпочитает работать правой рукой? Этот вопрос интересовал ученых на протяжении многих лет. Хотя леворукость встречается у представителей разных культур и эпох, примерно 90% населения планеты остаются правшами. Недавнее исследование, проведенное специалистами Оксфордского университета, предлагает убедительное эволюционное объяснение этого феномена, связывая его с ключевыми этапами развития наших предков. Ученые из Оксфорда собрали и проанализировали обширный массив данных о более чем 2000 приматах, представляющих 41 вид. Они изучили особенности поведения обезьян и человекообразных приматов, применяя статистические модели эволюционных связей. Это позволило проверить различные гипотезы о происхождении предпочтения одной руки и понять, когда и почему у людей сформировалась устойчивая правосторонняя доминантность. Результаты показали, что преимущество одной руки само по себе не является исключительно человеческой чертой. Многие приматы демонстрир ...>>

Случайная новость из Архива Все золото мира 07.12.2006 Австралийский геолог Бернард Вуд из университета Маккуори полагает, что более 99% всего золота, имеющегося на Земле, миллиарды лет назад из-за своей тяжести погрузилось в центр планеты и вошло в состав ядра Земли. По его мнению, в ядре достаточно золота, чтобы покрыть всю площадь нашей планеты слоем драгоценного металла толщиной около полуметра. Сейчас считается, что Земля возникла из множества малых астероидоподобных тел, так называемых планетезималей. Они сталкивались между собой и слипались. По своему составу планетезимали были похожи на современные метеориты. Исходя из состава метеоритов и сравнивания его с составом земной коры, Вуд заметил, что в земной коре слишком мало золота, платины и никеля. Он предположил, что эти металлы из-за своей высокой плотности и сродства к железу опустились к центру Земли и вошли в состав ее железного ядра. Земля тогда представляла собой сплошной шар из расплавленной магмы. Если бы метеориты не продолжали приносить на Землю золото и после того, как ее кора затвердела, на поверхности золота почти бы не было, и оно было бы еще более редким и дорогим металлом, чем сейчас. По расчетам Вуда, в ядре Земли должно быть 1, 6 квадриллиона тонн золота. Это лишь малая доля общей массы ядра, примерно одна миллионная. Платины в ядре в шесть раз больше.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026