Амфионный аккумулятор стабилизировали пористой фольгой — Naked Science
3 минуты
Редакция

Амфионный аккумулятор стабилизировали пористой фольгой

Китайские физики разработали пористую алюминиевую подложку для повышения стабильности работы амфионных аккумуляторов. Результаты работы представлены в журнале Advanced Materials.

thumbnail
©Wikipedia

Амфионные аккумуляторы (DIBs) представляют собой батареи, в которых в качестве материала для анода и катода используется графит. По сравнению с литий-ионными аккумуляторами (Li-ion), в которых материалом для катода могут служить кобальтат лития или литий-феррофосфат, DIBs дешевле и обладают большим диапазоном допустимого рабочего напряжения. В Li-ion предельные показатели напряжения оцениваются в 2,5–4,4 вольт.

 

Ранее ученые из Китайской академии наук разработали бюджетный алюминиево-графитный прототип DIB с использованием алюминиевой фольги (AGDIB) в качестве электрического и анодного коллектора. Устройство характеризовалось высокой плотностью энергии и вместе с тем являлось нестабильным. В частности, во время интенсивного движения пользователя (езды на велосипеде) фольга деформировалась, что повышало утечку тока.

 

В новой работе авторы изменили конструкцию трехмерного алюминиевого слоя, сделав его пористым. Фольга равномерно покрывалась слоем углерода (pAl/C), который также выполнял функции коллектора. Тесты показали, что пористая структура снижает риск механического повреждения фольги за счет формирования пленки из твердого электролита (SEI). Кроме того, пористая структура уменьшала длину диффузионного пути ионов.

 

По словам ученых, такой аккумулятор может сохранять стабильность в течение 1 тысячи подзарядок, совершаемых с шагом в 30 минут. Падение мощности при этом составляет около 11 процентных пунктов. Плотность энергии батареи оценивается в 204 ватт-часов на килограмм в минус первой степени при плотности мощности, равной 3084 ватт на килограмм в минус первой степени. Это вдвое больше, чем показатели коммерческих Li-ion.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
12 часов назад
5 минут
Денис Гордеев

Объект K2-25b практически полностью состоит из ядра, а его газовая оболочка очень тонкая. Как так получилось — загадка для ученых.

10 часов назад
5 минут
Мария Кривоченко

Исследование ученых из США показало, что повышение температуры и накопление парниковых газов повлияли на деревья: они стали быстрее расти и поглощать больше углекислого газа. Специалисты считают, что количество лесов в ближайшие десятилетия будет увеличиваться, но экстремальная экологическая обстановка может нарушить этот процесс.

Позавчера, 21:19
5 минут
Мария Кривоченко

Попав в пасть лягушки, жуки обычно погибают. Хотя земноводные не могут перемолоть их зубами, как это делают млекопитающие, желудочный сок разъедает большинство насекомых. Однако водолюбы смогли выжить и выбраться наружу через кишечник без повреждений.

3 августа
5 минут
Сергей Васильев

Микроскоп с высокоскоростной камерой и компьютерное моделирование показали, что сперматозоиды плавают не за счет боковых движений хвоста, а быстро вращаясь всем телом.

2 августа
2 минуты
Илья Ведмеденко

Сегодня, в 20:00 (мск), должен состояться 150-метровый «прыжок» демонстратора технологий космического корабля Starship. Трансляцию вы сможете посмотреть на нашем сайте.

2 августа
35 минут
Александр Березин

На планете разворачивается новая лунная гонка. Российская космическая отрасль пытается обозначить участие в ней, патентуя многопусковой полет к спутнику Земли. Очевидно, что это лишь суррогат сверхтяжелых ракет, которых мы пока не строим. США, напротив, активно разрабатывают сразу два сверхтяжа – но и там не все гладко. Их лунная программа может испытать сильнейший удар в ближайший год. Скептики считают, что усилия всех участников гонки бесполезны. Мол, пилотируемые полеты к другим небесным телам не нужны, ибо дороги. Автоматы смогут все сделать намного дешевле. На деле лунная программа, как мы покажем ниже, не дороже полетов к МКС. Да и автоматы не дадут нам ничего подобного результатам пилотируемой лунной экспедиции. Попробуем разобраться почему.

6 июля
5 минут
Мария Азарова

Ученые, работающие с крупнейшим в мире радиотелескопом, сообщили об обнаружении эмиссии нейтрального водорода, исходящей от объектов за пределами нашей Галактики.

22 июля
66 минут
Александр Березин

С 2064 года численность людей начнет сокращаться — и этот процесс может быть необратим. Один из авторов соответствующей научной работы прямо указывает: если ничего не изменится, через несколько веков человечество вымрет. Однако есть вещи и похуже вымирания. Куда вероятнее иной сценарий: мир будет заселен теми, кто сможет размножаться в новых культурных условиях. К сожалению, значительная часть современных европейцев, американцев и, возможно, других народов будут вытеснены с первых страниц истории. Вдобавок те, кто победят в этой непростой борьбе, нам, сегодняшнему населению Земли, могут сильно не понравиться. Попробуем разобраться почему.

10 июля
7 минут
Мария Кривоченко

Биологи выяснили, какое воздействие оказывают радиоволны на эмбрионы рыб. Оказалось, они существенно не влияют на уровень смертности, морфологию и реакцию на свет, но немного подавляют сенсомоторные функции. Как это скажется на взрослых особях, еще предстоит выяснить.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: