Новый тип живучих аккумуляторов.


Ученые из Стэнфордского университета установили новый мировой рекорд  эффективности хранения энергии. Ученые добились этого с помощью новой конструкции электрода, напоминающей желток куриного яйца.

Катод на основе серы может хранить в 5 раз больше энергии, чем лучшие современные  литий-ионные аккумуляторы. Новая технология сохраняет свою эффективность аккумулятора даже после 1000 циклов зарядки - разрядки. Благодаря новой технологии,  появилась возможность создать аккумуляторы нового поколения: емкие, легкие и еще  более долговечные. Новые батареи можно будет использовать в электронике,  электрических транспортных средствах и других устройствах.

Ученым известно, что сера, возможно способна хранить намного больше ионов лития, а,  следовательно, больше энергии, чем существующие электроды. Но, при использовании серы есть несколько проблем. Когда ионы лития поглощаются электродом во время разрядки батареи, они связываются с атомами серы и создают промежуточные соединения, которые ограничивают емкость аккумулятора. Приток ионов вызывает увеличение объема катода примерно на 80%, что приводит к ухудшению защитных покрытий на поверхности электрода и сокращает общий срок службы аккумулятора.

Новая технология, предусматривает создание катода из наночастиц диаметром 800 нм.  Катод представляют собой частицу серы, окруженную твердой оболочкой из пористого диоксида титана, примерно как яичный желток в яичной скорлупе. Между серой и диоксидом титана, имеется пустое пространство, которое позволяет сере расширяться. Во время разрядки ионы лития проходят через оболочку и взаимодействуют с серой, которая расширяясь, заполняет пустоту, не разрывая твердую оболочку. Также оболочка защищает серу от образования промежуточных соединений.

Есть дополнительная информация тел: (3012)277-200