Мощный, безопасный аккумулятор с долгим сроком работы

02.11.2010 Hi-tech

Олово-сера-литий-ионные аккумуляторная батареи смогут стать альтернативой простым литий-ионным источникам питания.

Простой проблемой аккумуляторная батарей портативных компьютеров и других электронных устройств есть не только относительно малый запас энергии, но то, что по мере старения источники питания становятся способны запасать все меньшее количество электричества. Наряду с этим нередкое повторение циклов разрядки-зарядки элементов питания ведет к их стремительному старению. Так, разработка новых источников питания, отличающихся большей энергетической емкостью, увеличенной большим временем и безопасностью судьбы, являются очень актуальной задачей химиков, разрабатывающих новые материалы для микроэлектроники.

Бруно Скросати (Bruno Scrosati) и Юсеф Хассун (Jusef Hassoun) из Университета Рима создали многообещающий подход, что возможно использован для получения литий-ионных батарей нового поколения, каковые смогут отвечать обрисованным выше параметрам.

Сотовые телефоны, смартфоны и ноутбуки уменьшаются в размерах, но наряду с этим растет их энергопотребление, с которым не смогут совладать простые аккумуляторная батареи.Мощный, безопасный аккумулятор с долгим сроком работы Теоретически в качестве источников питания электронных устройств будущего могу выступать литий-серные аккумуляторная батареи – их энергетическая емкость на единицу массы выше, чем у простых литий-ионных аккумуляторная батарей.

Но применение литий-серных аккумуляторная батарей осложняется тем, что их электроды медлительно растворяются, а это, со своей стороны, ведет к уменьшению емкости аккумулятора. Кроме этого, железный литий может выделяться, образуя дендримерные структуры, вызывающие маленькие замыкания. Последняя обстоятельство обуславливает то, что в коммерческих литий-ионных аккумуляторная батарей в качестве материала электродов выступает абсорбирующий и высвобождающий ионы лития графит а не сам литий.

Исследователи из Италии решили скомбинировать пара новых типов аккумуляторная батарей, применяя в новом устройстве их преимущества. Катодом нового типа аккумулятора, не содержащий железного лития есть композитный материал из сульфида и углерода лития. Раствор органического электролита замещен запакованной в полимерный гель жидкостью, содержащей ионы лития. Полимерная оболочка экранирует жидкость от электродов, наряду с этим жидкость в оболочки насыщена сульфидом лития.

Конструкция устройства разрешает уменьшить степень растворения электродов. В качестве анода выступали наноразмерные частицы олова, внедренные в предохранительную углеродную матрицу.

В созданном устройстве протекают следующие процессы. На аноде сульфид серы окисляется с образованием элементарной серы и ионов лития. Ионы лития мигрируют к катоду, восстанавливаются до атомов лития, образующих сплав с наночастицами олова. Данный процесс обратим и разрешает организовать разрядки аккумулятора циклов и достаточное количество разрядки.

Плотность энергии нового аккумулятора образовывает около 1100 Ватт·час/кг, это значение превосходит энергетическую емкость известных литиевых аккумуляторная батарей, не содержащих элементного металла. Исследователи считают, что энергетическая емкость нового устройства разрешит использовать его и для питания электромобилей.

Случайные записи:

Какие аккумуляторы 18650 выбрать для вейпинга?


Похожие статьи, которые вам понравятся: