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.
Позавчера, 09:40
5 минут
Сергей Васильев

Американского жука Nosoderma diabolicum не раздавит даже проехавший по нему автомобиль: жесткие надкрылья насекомого выдерживают огромные нагрузки благодаря необычным структурам, напоминающим соединение деталей пазла.

Вчера, 11:45
4 минуты
Илья Ведмеденко

Давно выведенный из арсенала ВВС США, но продолжающий полеты F-117 сфотографировали с близкого расстояния.

Вчера, 10:46
3 минуты
Сергей Васильев

Несложный рецепт позволил получить «супербелую» краску, которая отражает рекордное количество излучения и сохраняет покрытые ею объекты более холодными.

20 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

19 октября
4 минуты
Ольга Иванова

Международная группа ученых сделала рентгеновские снимки грудного отдела тела муравьев, проанализировав их мышцы и внутренний скелет. В результате исследователи выяснили, что сила этих насекомых связана с потерей способности летать.

21 октября
8 минут
Мария Азарова

Как показали авторы нового исследования, белок GATA6 участвует в регуляции волосяных фолликулов и может стать мишенью при лечении акне.

28 сентября
29 минут
Александр Березин

Сентябрь 2020 года принес в Закавказье войну — столкновение Азербайджана и Нагорного Карабаха получило большой размах, общее число жертв, судя по всему, уже перевалило за сотню, а Ереван и Баку объявили мобилизацию (в Азербайджане — частичную). Объективного смысла в войне для самих участников нет. Баку не победит, но и Армения от конфликта ничего не выиграет. Пользу конфликт, однако, объективно принесет Турции, а также тем, кто поставляет в Азербайджан оружие. Возникает вопрос: почему война оказалась возможна, несмотря на дружественную позицию России к Армении, и зачем на нее пошли в Баку? И есть ли у Еревана разумный выход из назревающей бойни?

16 октября
6 минут
Денис Гордеев

Люди со второй и четвертой группами крови с большей вероятностью переболеют Covid-19 в тяжелой форме.

20 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

[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: