Исследователи из Университета Иллинойса создали новую разработку литий-ионных батарей, каковые в 2000 раз замечательнее сопоставимых аналогов. По словам учёных, это не просто очередной ход в эволюционном развитии батарей, а «полностью новая разработка, которая разламывает привычную парадигму источников питания».

Смотрите кроме этого: Допустимые диапазоны температур при разряде и заряде литий-ионных аккумуляторная батарей

По бессчётным просьбам в дополнение к пункту 5 отечественной статьи 5 практических советов по эксплуатации литий ионных аккумуляторная батарей мы решили написать более подробно о допустимых диапазонах разряда и заряда литий-ионных аккумуляторная батарей.Аккумуляторные батареи смогут трудиться в достаточно широком диапазоне температур, но имеется экстремумы, о которых стоит не забывать все время, в особенности в государствах с довольно часто изменяющимся множеством и климатом часовых поясов, как, к примеру, Российская Федерация.

На данный момент хранение энергии – это вопрос компромиссов. Вы имеете возможность иметь большое количество мощности (ватт), либо большое количество энергии (ватт-часов), но не того и другого в один момент. Суперконденсаторы смогут отдавать огромные количества энергии, но лишь в течение нескольких секунд, топливные элементы смогут запасать громадные её количества, но ограничены в собственной пиковой отдаче.

И это есть проблемой, потому, что большая часть образцов современной передовой электроники – смартфоны, носимые компьютеры, электромобили – требуют громадных объёмов и мощности и энергии. Литий-ионные батареи на данный момент являются лучшее соотношение этих параметров, но кроме того самый продвинутые литий-ионные батареи требуют от инженеров и промышленных дизайнеров важных компромиссов при создании новых устройств.

И вот сейчас у нас имеется новая батарея из Университета Иллинойса, которая подобно суперконденсатору имеет высокую удельную мощность, и одновременно с этим сравнимую с современными никель-цинковыми и литий-ионными батареями плотность энергии. Согласно данным опубликованного университетом пресс-релиза, новая батарея разрешает беспроводным устройствам показывать собственный сигнал в 30 раз дальше – либо, что вероятно кроме того более полезно, трудиться от батареи, которая в 30 раз меньше. Вдобавок ко всему, новая батарея есть перезаряжаемой – и заряжается в 1000 раз стремительнее классических литий-ионных аккумуляторная батарей.

Данный технологический прорыв стал вероятен благодаря новой структуре катода и анода, созданной исследователями Университета Иллинойса.

Кратко, стандартная литий-ионная батарея в большинстве случаев имеет жёсткий двумерный анод из графита и катод из литиевой соли. Новая же батарея имеет пористые трёхмерные катод и анод. Дабы создать эту новую структуру электродов, исследователи закрепили слой пенопласта на стеклянном субстрате, а после этого электролитическим методом нанесли слой никеля на пенопласт, никель-оловянный сплав на диоксид и анод марганца на катод.

Приведённая выше схема поясняет подробности этого процесса.

Как следствие, эти пористые электроды имеют огромную площадь поверхности, разрешающую большее количество химических реакций на единицу количества, результатом чего стал очень большой прирост в скорости разряда (выходной мощности) и времени зарядки. Учёным уже удалось создать посредством данной технологии микробатарейку размером с пуговицу, и на приведённом ниже графике вы имеете возможность видеть её характеристики если сравнивать с классическим элементом Сони CR1620.

Плотность энергии нового элемента чуть меньше, но удельная мощность в 2000 раза больше. На втором финише спектра – повышенная плотность энергии, но низкая удельная мощность – лидирует литий-воздушная батарея от IBM.

Удельная мощность против плотности энергии для разных разработок батарей, включая новую микроструктурированную литий-ионную батарейку из Университета Иллинойса.

В настоящем применении эта разработка может разрешить оснащать потребительские устройства значительно более миниатюрными и лёгкими батареями – представьте себе смартфон с аккумулятором толщиной с кредитку, что заряжается за пара секунд. За пределами потребительской разработке она кроме этого отыщет себе множество применений – к примеру в медицинских устройствах и высокомощных лазерах, и вторых областях, где традиционно используются суперконденсаторы, к примеру — в болидах Formula 1 и быстрозаряжающихся силовых инструментах.

Но чтобы это случилось, Университету Иллинойса нужно вначале доказать, что их разработка масштабируется до более больших типоразмеров, и что процесс производства не через чур дорог для коммерческого применения. Мы будем сохранять надежду на лучшее.

Источник: gearmix.ru

Случайная статья:

• В lg рассказали о функциях webos 3.0
• Как узнать информацию о человеке?

НЕ КАЛЕЧЬТЕ аккумулятор Li-ion! ЗАРЯЖАЙТЕ ПРАВИЛЬНО!

Похожие статьи:

• В будущем батарейки заряжаются мгновенно и на недели

  Прекрасно, что придумали литий-ионные аккумуляторная батареи! Но вот уже 2017-й год, простой телефон обучился и почту контролировать, и на сайты…

• Как заряжать и обслуживать литий ионный аккумулятор

  Портативные разработки фактически идеальны, но они нуждаются в независимом источнике питания. По сути, это единственный недочёт таких устройств. Для…

• Литий-серные батареи достигли рекордной живучести

  Созданы аккумуляторная батареи, ёмкость которых разрешит бюджетным электромобилям удаляться от розетки на 400–500 километров. В Лоуренсовской…