Войти
КО IT для бизнеса

Магнитное поле увеличивает емкость батарей в три раза

3223
0
+6
Микроструктурные электроды нового типа литий-ионного аккумулятора
Микроструктурные электроды нового типа литий-ионного аккумулятора. Источник: rnd.cnews.ru.
Источник изображения: rnd.cnews.ru

В швейцарском Институте Поля Шеррера (PSI) и Высшей технической школе Цюриха (ETH Zurich) разработали простую и недорогую процедуру, позволяющую значительно улучшить производительность обычных литий-ионных аккумуляторов. Она подходит для батарей всех размеров — для часов, смартфонов, ноутбуков и автомобилей — увеличивает их емкость и сокращает время зарядки.


Достичь это авторам, опубликовавшим статью о своём изобретении в журнале Nature Energy, удалось не обращаясь к новым материалам, а более полно реализуя потенциал уже имеющихся — оптимизировав графитовый анод литий-ионной батареи.


Графит состоит из спрессованных слоев. При зарядке-разрядке батареи ионы лития должны просачиваться сквозь эту плотную массу в обоих направлениях. Для этого им приходится находить обходные пути, что снижает производительность батареи.


Избавиться от этого недостатка можно, если на стадии изготовления выстроить эти слои вертикально: перпендикулярно поверхности анода, ориентированными в направлении катода.


Для этого ученые ETH Zurich адаптировали технологию, применяемую в производстве синтетических композитных материалов. Графитовые хлопья покрывали наночастицами оксида железа, чувствительными к магнитному полю, а затем смешивали их с этиловым спиртом. На полученную взвесь уже намагниченных хлопьев воздействовали внешним полем интенсивностью 100 миллитесла (примерно как магнит бытового холодильника). Вращая такой магнит инженеры смогли ориентировать все пластинки графена параллельно друг-другу и вертикально, как книги на полке. Образующаяся формация сводит к минимуму длину пути диффузии ионов лития.


Изображения, полученные с помощью микроскопа, показали, что если магнитное поле не отключать в процессе высыхания суспензии, пластинки сохраняют новую ориентацию. Остающиеся в аноде наночастицы оксида железа не оказывают никакого воздействия на функции батареи.


В лабораторных условиях оптимизация анода позволила авторам добиться трехкратного роста емкости. В коммерческих батареях из-за их более сложной конструкции выигрыш должен быть скромнее, порядка 30-50%, но дальнейшие эксперименты могут улучшить этот предварительный прогноз. Интересно, что эта технология переносится и на другие конструкции батарей с анодом и катодом, включая натрий-ионные.

Права на данный материал принадлежат КО IT для бизнеса
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Страны
Похожие новости
13.01.2007
Истребители могут посадить сенатора
21.12.2006
Парламент Швейцарии утвердил программу закупок ВиВТ стоимостью 1,25 млрд дол на 2007 ф.г.
21.12.2006
Швейцария поставит Саудовской Аравии и Пакистану системы ПВО
19.12.2006
Тони Блэр загладил взятки Прекращено расследование поставок истребителей в Саудовскую Аравию
19.12.2006
Швейцария поставит Саудовской Аравии и Пакистану системы ПВО на сумму свыше 400 млн долларов
13.12.2006
Бразилия поставила Колумбии первые пять УБС EMB-314 "Супер Тукано" (расширенная версия)
22.11.2006
Российский вертолетостроительный холдинг представит на авиавыставке в Пакистане вертолеты различного назначения - ОПК "Оборонпром"
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 10.05 08:47
  • 11
Американские «Гадюки» получат ракету большой дальности
  • 10.05 07:43
  • 1234
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 10.05 03:44
  • 4
Визит канцлера в Прибалтику. Все в этот день заставляет воскликнуть: переломный момент! (Der Spiegel, Германия)
  • 10.05 01:20
  • 0
В добавление к мифам - миф новейший, и ОЧЕНЬ надоедливый.
  • 09.05 23:17
  • 1
О некоторых заблуждениях касательно задач и возможностей танков.
  • 09.05 16:32
  • 2720
Как насчёт юмористического раздела?
  • 09.05 12:44
  • 14
Названа цена за вступление Молдавии в НАТО. Страна запылает, как Украина
  • 09.05 10:26
  • 10
В США показали испытания беспилотной подлодки на видео
  • 09.05 09:14
  • 1
Не верьте военной машине Вашингтона: Путин не собирается нападать на страны НАТО (Newsweek, США)
  • 09.05 09:01
  • 1
Китайская станция Chang'e-6 успешно вышла на окололунную орбиту
  • 09.05 08:55
  • 1
"Дни неприступных крепостей прошли". Украинский фронт вот-вот посыплется (Advance, Хорватия)
  • 09.05 02:07
  • 5
NASA успешно передало данные по лазерному лучу на 226 миллионов километров
  • 09.05 02:07
  • 1258
Корпорация "Иркут" до конца 2018 года поставит ВКС РФ более 30 истребителей Су-30СМ
  • 09.05 02:06
  • 2
Компания из США презентовала перепрограммируемую систему РЭБ
  • 08.05 19:09
  • 3
С аэродрома Новосибирского авиазавода 75 лет назад поднялся в воздух первый построенный здесь самолет