Новый литий-серный аккумулятор
На модерации
Отложенный
Известный факт: литий-серные аккумуляторные батареи могут иметь очень большую ёмкость. Именно поэтому химики из мюнхенского исследовательского кластера (NIM) и университета Ватерлоо (Онтарио, Канада) синтезировали инновационный материал, благодаря которому возможно дальнейшее развитие батарей данного типа. Новое открытие позволит электромобилям перемещаться на большие расстояния без риска внезапной остановки из-за севших батарей.
Станет ли будущий автомобильный трафик состоять исключительно из электромобилей – напрямую зависит от разработки литий-серных аккумуляторных батарей, на которые возложены большие надежды. Применение атомов серы ведёт к выработке менее токсичных и дешёвых решений по сравнению с традиционными ионно-литиевыми батареями.
Несмотря на перспективы, литий-серные батареи ставят определённые задачи, которые должны быть решены перед внедрением подобных компонентов в автомобилях. К примеру, необходимо повысить число возможных циклов разряда и заряда.
Профессор-химик Томас Бейн, являющийся координатором подразделения систем преобразования энергии в кластере NIM, и профессор Линда Назар (университет Ватерлоо) с коллегами успешно создали инновационный тип нановолокон, упорядоченная и пористая структура которых обеспечивает необычайно высоким соотношением площади поверхности и объёма. Так, образец нового материала размером с кубик сахара имеет площадь поверхности, эквивалентную площади семи теннисных кортов.
«Высокое соотношение площади поверхности и объёма, а также большая пористость – очень важны, поскольку позволяют сере связываться с электродом при чётком разделении и относительно высокой загрузке.
Совместно с высокой доступностью такие свойства ведут к повышению эффективности электрохимических процессов, протекающих во время циклов разряда и заряда. Показатели основных реакций серного электрода и электролита, в которые вовлечены как электроны, так и ионы, сильно зависят от всей доступной площади поверхности», – отмечает постдок института Ватерлоо и соавтор исследовательской работы.
Инновационный рецепт и грамотный подход к синтезу стали ключевыми факторами, определившими свойства новых материалов. Для синтеза углеродистых волокон химики сначала подготовили цилиндрический пористый шаблон. При этом использовались коммерчески доступные, но не пористые волокна. Затем шаблон заполнялся особой смесью углерода, диоксида кремния и ПАВ с последующим нагревом. И наконец, шаблон и диоксид углерода удалялись путём травления. Во время процесса углеродистые трубки, а значит и размеры пор, уменьшались в большей мере, чем если бы они создавались без ограничивающего шаблона. Кроме того, такой подход привёл к выработке более стабильных волокон.
«Наноструктурные материалы имеют большой потенциал в сфере эффективного преобразования и хранения электрической энергии, – отмечает Бейн. – Исследовательский кластер NIM и далее будет тесно сотрудничать с коллегами, открывая и испытывая свойства подобных структур, а также находя способы практического применения».
Комментарии
Комментарий удален модератором
а) у нас в деревне интересуются - чем вы обогреете свой электромобиль при минус 30 С?
б) когда все пересядут на электромобили - сколько миллионов тонн угля или мазута придется сжечь в топках ТЭЦ, для их зарядки?
А начтот КПД - верно, при КПД ТЭС на уровне паровоза...,
да ещё и КПД двигателя, да потери,да.... и тр., и пр...
1. электромобили- для города.
2. для обогрева - вспомните запорожец....5и литрового баллона газа и каталической горелки хватит на месяц.
3. Цель электромобиля- унести источник загрязнений от города.
производственные энергоёмкие мощности...
Вашего бренного тела из точки А...в точку...В...
или в точку...окончания жизненного пути...(электрокатафалк...типо...)
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%8B%D1%86%D0%B0%D1%80%D1%8C_%D0%B4%D0%BD%D1%8F
правда , как автомобильные стаартерные- они сомнительны, всё же высокотемпературные,
а как тяговые - в самый раз...ёмкость очень и даже очень...
Кстати, у Вас в Питере щща...-ас какой то форумпо нано-онано,
так там мой пензионер передал к Вам в Иоффе образцы нанопорошков
для исследования...
Помочь можете...?
Вернётся в Челябу, отпишусь...
..А проблемы, наверное, возникают по ходу.. трудно получить именно такой кристалл, чтобы и связь была слабой, и повторяемость хорошей.. Нанопудра, наверное.. или нанопокрытие, в один слой, на фуллеритах..
..Зато серы - полное Черное Море, кто понимает.. С литием чуток посложнее..
нет такой буквы в углеродных алфавитах...!
И причём тут кристалл...-это Вам не ..."пятый элемент",Ю
а всего лишь третий
проницаемые для электронов перегородки
Ну хотя бы ориентировочно:
КАКУЮ?????
У вас не ошибка? 1,2 А\Ч на 1 Грамм?????
Новые аккумуляторы сохраняют удельную ёмкость 1200 мА·ч/г после 300 циклов зарядки-разрядки при 60 °C. Для сравнения, традиционные литий-ионные аккумуляторы могут похвастаться удельной ёмкостью около 140−179 мА·ч/г. Поскольку литий-серные батареи обеспечивают примерно половину того напряжения, которое могут создать их литий-ионные конкуренты, в пересчете на гравиметрическую плотность энергии можно говорить о четырехкратном превосходстве твердотельной литий-серной технологии...."
http://www.popmech.ru/technologies/14305-tverdoe-reshenie-raskryvaya-potentsial-litiy-sernykh-batarey/
А вообще, есть возможность Вам самому порыться в базе по ХИТ и ХНЭ, если интересно, могу дать ссылку в личку на базы US ore IL...
А производятся уже сейчас, и по всему миру...
По ссылкам посмотрите, там есть и продавцы,
и производителя, и прайсы...
..Видел уже что-то про эти серно-литиевые аккумуляторы, но запомнил, наконец - только сейчас. Повторение, мать его, учения..
..Нашим людям, из глухих деревень, от Москвы и ниже, может быть интересно будет прочесть заодно про электродвигатель Шкондина
http://www.electro-mobiles.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=380
"появился новый тип электродвигателя, сочетающего в себе легкость конструкции, мощность и хорошую управляемость. Новые двигателя получили название «вентильные», потому что многофазный статор получал энергию через транзисторные или тиристорные вентили коммутатора.
Изобрел такой двигатель наш соотечественник Василий Шкондин. Пакет российских патентов надежно защищает изобретение, запатентованное в 28 странах мира. Всемирный инновационный салон в Брюсселе дважды, в 1990 и 1992 годах, награждал Большой золотой медалью «Мотор-колесо В. Шкондина».
Имея всего семь деталей, мотор-колесо Шкондина имеет высокую надежность и простоту эксплуатации, а стоимость в десятки раз ниже зарубежных мотор-колес других систем".
Испытания показали, что два колеса, имея суммарную мощность всего 1,6 квт (примерно 2,1 л.с.), позволяют развивать скорость до 100 км в час и по динамике не уступают 30-40 сильному ДВС с традиционной механической трансмиссией.
Инвалидная коляска, при дальности пробега без подзарядки порядка 50 км, при скорости 10-12 км в час, свободно преодолевает крутые спуски и подъемы, при этом имея хорошую управляемость и маневренность".
..И вооще про Шкондина почитайте.. Это ГОЛОВА ! Ему палец в рот не клади, гидрит и ангидрит....
нашим правИлам, чем дороже, тем веселее
китайские электровелосипеды, электроскуттеры и электрорикши...
планеты всей, не говорю про Sm...,, а от этого и уд.мощность мотор-колеса ...
напрямую зависит...
а Li-S...практически безопасны...,
ну разве только ...лоствнут ниже +50оС
и ва...-аще работ ать не станут...
с этого места пожалуйста поподробнее...,
ибо именно в этой системе, как раз и взрываться
то и нечему...
Взрываются нестабильные металлы (Li) в замкнутом пространстве - я с такими, примерно, батареями как раз и работаю ... пальцы отрывает.
С водой он может выделять водород, где та вода...?
На воздухе он в принципе может и гореть.., но на воздухе...!!!
Температура кипения лития далеко выше 1000оС...
Температура кипения серы около 400-500оС
Как только пары серы преодолеют сепаратор они тут же прореагируют
с литием , образуя нестехиометрические сульфиды, они тоже имеют Т.кип.
поболее 1000оС.
Горение лития, серы, сульфида лития возможно или при разгерметизации
и доступе хоть воздуха, хоть воды...
Именно поэтому Li-S аккумуляторы и считаются одними из самых безопасных,
в цикле их работы не образуются горючие газы...
Не стоит их путать с литий - ионными, у тех действительно есть возможность
взрыва при закоротке...
В чём его нестабильность и как он может взрываться...?
С 1974 г работаю по специальности- не знаю такого...!
сероводородные илы Чёрного Моря...
страшная вещь.., если булькнут наверх...