В Стэнфорде придумали, как увеличить ёмкость литий-ионных аккумуляторов в 3-4 раза с помощью углеродных наносфер

В Стэнфорде придумали, как увеличить ёмкость литий-ионных аккумуляторов в 3-4 раза с помощью углеродных наносфер



В современных литий-ионных аккумуляторах анод обычно представляет собой слой графита, нанесённый на медную фольгу. Во время заряда в слое графита накапливаются ионы лития. Такая конструкция была придумана из соображений безопасности и долговечности — анод из чистого металлического лития очень быстро деградирует, так как при заряде на его поверхности постепенно вырастают «ветви», которые, дотянувшись до катода, могут вызвать короткое замыкание. Использование графитовой «губки» решает эту проблему, но энергоёмкость графитового анода составляет порядка 350 миллиампер-часов на грамм, тогда как у чистого лития этот показатель выше в 11 раз.

Группа учёных Стэнфордского университета во главе с профессором И Чуи (Yi Cui) разработали технологию, которая предотвращает образование «ветвей» на аноде из металлического лития и открывает путь к созданию надёжных и гораздо более ёмких аккумуляторов. На практике речь может идти об увеличении ёмкости в три-четыре раза.

Ключевой элемент новой технологии — создание на поверхности анода тончайшего 20-нанометрового слоя из связанных между собой углеродных наносфер. Этот слой создаётся путём нанесения на электрод слоя из крошечных полистирольных шариков, которые самопроизвольно формируют регулярную структуру, напоминающую соты. Этот слой служит основой, на которую затем наносится углерод. Затем полистирол удаляется путём прогрева в атмосфере аргона, и на поверхности электрода остаётся тонкое, но прочное ячеистое покрытие из углерода. Через это покрытие свободно проникают ионы лития, но оно достаточно прочное, чтобы остановить рост литиевых «ветвей».



Вверху — цикл заряда-разряда батареи с покрытием анода и без него, внизу — схема создания покрытия.

Выход по току батареи с электродом нового типа достигает 99% даже после 150 циклов заряда, тогда как у литиевых электродов без защитного покрытия он падает с 96% в начале эксплуатации до менее чем 50% после 100 циклов, что делает такую батарею совершенно непрактичной. По словам И Чуи, дальнейшие усовершенствования, в частности подбор подходящих типов электролитов, в скором времени могут довести выход по току до 99,9% — на этом уровне уже можно будет говорить о коммерческом использовании технологии.

https://geektimes.ru/post/231397/

Пока на мой взгляд куда боле необходим единый стандарт на куммуляторы для различных мобильных устройств чтоб простая замена была возможна без паяльника или стервиса!

агась...

Главное каод хорошо натереть графитовой губкой... и тогда все будить ОК!

_________________

без оксида вакуума все равно не рентабельно если не будет государственных дотаций.

_________________
14.04.2017
_vortex_ написал
" на этой неделе с 90% вероятностью по КНДР ударят"

пускай сначало смартфоны научат хотябы день в интернете работать без подзарядки.

_________________
14.04.2017
_vortex_ написал
" на этой неделе с 90% вероятностью по КНДР ударят"

Это не отвечает политике компаний по зароботку денег.

_________________
Политика — это патологическая сфера человеческих взаимоотношений, когда страсти есть, а секса нет

Маск пролетел с китайским панасоником?

когда то и зарядники с десятками форм различных наконечников было реальностью. Все плевались. Даже одна марка производителя на различных моделях делала не подходящии друг у другу зарядники.

Потом ЕС ввел стандарт - и буквально за 2-3 года всё устаканилось. И счас все это забыли как дурной сон.

_________________
14.04.2017
_vortex_ написал
" на этой неделе с 90% вероятностью по КНДР ударят"

Маск везде пролетел.

это прохиндей, которому пару раз просто повезло и их него СМИ раздули технологического гения.

_________________
14.04.2017
_vortex_ написал
" на этой неделе с 90% вероятностью по КНДР ударят"

Екатеринбуржец а что скажешь на счет Литий-железо-фосфатный аккумуляторов- LiFePO4 ?
Я уже два года назад приобщился к этой теме ,захотел девайс чтобы ни у кого такого не было или было очень мало ...

Под Новосибирском завод построили с китайским оборудованием для выпуска таких. Ёмкость ниже чем у литий-полимерных, при минусе работают.

Самые надежные аккумуляторы это Панасоник(но не самые новые технологии ) ими оснащены Теслы и Ниссан Лиф. В Тайване построен огромный завод по выпуску литий полимерных , литий ионных и литий железо фосфатных , пока тесла построит завод они набьют себе клиентуру и низкими ценами обвалят рынок , они уже обвалили японский рынок батарей цены в два раза и больше ниже чем у Панасоник .

— Приедет автобус. Вы встретите свою возлюбленную. А я положу час времени в этот аккумулятор.
Пришелец приподнял ладони, чтобы Стендаль мог получше рассмотреть копилку.
— Никель-кадмиевый? — спросил Миша, проявляя некоторое знакомство с научно-популярной литературой.
— Нет, стеклянно-оловянный, — ответил пришелец серьезно. — Но с двойным деревянным микросепаратором. Уникальная вещь.

Кир Булычев. Копилка

На счет емкости не знаю но на счет срока службы они работают больше в два и более раза, более безопасные и долговечные. Изготовление и разработка новых батарей это самое перспективное направление скоро спрос на них вырастит в разы начиная от домашнего накопительного устройства которое накапливает ночную энергию или энергию от ветро солнечных устройств до батарей для авто , мото ,вело , квадро коптеров батарей .

Без перевода хотя бы общественного транспорта на аккумуляторы и выпуска своих телефонов и планшетов любые инвестиции прогорят.

_________________

_________________
Зри в корень!

Всем известно что чуваки из Стэнфорда тупо сперли эту технологию у Роснано.

_________________
"Я против повышения пенсионного возраста. И пока я президент, такого решения принято не будет." В.В. Путин.

Ага - щасс! Яйцеголовые не позволют всякому тупому быдлу с гуманитарным образованием лезть в высокотехнологичный девайс. Иначе за што трудились? Ты должон виляя хвостом притаранить в зубах купюрку на новый аккумулятор.

_________________
Добре спозаранку-надобранич щеневмерлие патриоти-ватобори, кримоблокувадники, ганьбапереможники та бандугетьмани! ТАК!

и заодно их все сделают водонепроницаемыми
не понимаю, чего до сих пор никто не шевелится в эту сторону, для этого не нужно никаких уникальных технологий

Вы как с луны попадали.
Есть и такие, и с хорошим аккумулятором.