Войти в аккаунт
Хотите наслаждаться полной версией, а также получить неограниченный доступ ко всем материалам?

Ученые создали батарею из жидкого металла

Ученые создали батарею из жидкого металла

Американские ученые создали батарею с жидкими электродами. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nature, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Массачусетского технологического института.

В новой батареи два жидких электродных слоя разделены слоем жидкого электролита. Металлы и электролит в новом аккумуляторе имеют разные плотности, что не дает им перемешаться.

Ранее ученые в жидкой батарее в качестве вещества для верхнего электрода использовали жидкий магний, для нижнего — сурьму, а в качестве слоя электролита — солевой раствор. Однако такое устройство могло выполнять свои функции только при температуре около 700 градусов Цельсия.

Чтобы понизить рабочую температуру жидкой батареи, учеными было решено заменить магний на литий, а вместо сурьмы использовать ее сплавы со свинцом. Литий плавится при температуре около 180 градусов Цельсия.

Исследователям удалось найти сплав сурьмы, который бы при температуре 327 градусов находился в жидком состоянии и обеспечивал высокую разность потенциалов между электродами.

Одним из преимуществ жидких батарей, по словам их создателей, является высокая долговечность: жидкие электроды новых аккумуляторов не будут разрушаться в результате большого числа циклов зарядки и разрядки.

Так, по оценкам ученых, даже после десяти лет ежедневной зарядки и разрядки батарея должна сохранить около 85 процентов от своей первоначальной эффективности.

 

Источник: lenta.ru
{{ rating.votes_against }} {{ rating.rating }} {{ rating.votes_for }}

Комментировать

осталось 1800 символов
Свернуть комментарии

Все комментарии (30)

nemetc250

комментирует материал 22.09.2014 #

Каждый месяц по нескольку новых типов аккумуляторов придумывают. Давайте уже внедряйте в производство!!! Надоело телефон через день заряжать!!!

user avatar
Arkadiy18

отвечает nemetc250 на комментарий 22.09.2014 #

Так нужно меньше на телефоне играться, была у меня Нокия 3520 - зарядки хватало дней на десять

no avatar#}
Hron2004

комментирует материал 22.09.2014 #

А чем ответит Россия?

user avatar
rosco44@ya.ru

отвечает Hron2004 на комментарий 22.09.2014 #

надо полагать из газообразного металла

no avatar#}
Добрый Василиск

отвечает Hron2004 на комментарий 22.09.2014 #

Может какими-нить санкциями?

no avatar#}
Ёжик

комментирует материал 22.09.2014 #

Первые литиевые аккумуляторы имели электроды из твердого лития. Но потом решили, что из за возможной реакции лития с водой (в случае аварийного разрушения) это слишком опасно, и в качестве литиевого электрода стали применять различные композиции, где литий внедряется между атомами инертной токопроводящей решетки (в простейшем случае - графитовой). А тут нам предлагают использовать литий не то что в твердом, а вообще в расплавленном виде, что никак не пройдет по требованиям безопасности. В общем, полнейший маразм.

Кстати, никакой "солевой раствор" не может существовать при 700 °С или при меньшей температуре, но в контакте с жидким литием - только солевой расплав.

user avatar
CheshireCat007

отвечает Ёжик на комментарий 22.09.2014 #

Не обязательно они имеют в виду - "водный раствор". Это может быть раствор чего-то в литии.

no avatar#}
Ёжик

отвечает CheshireCat007 на комментарий 22.09.2014 #

Раствор чего-угодно в литии (и каком-угодно металле) не может быть электролитом, который по-определению должен иметь только ионную проводимость.

user avatar
Arkadiy18

комментирует материал 22.09.2014 #

А что мешает использовать в качестве одного электрода сплав лития с натрием, а в качестве другого широко известный сплав Вуда, плавящийся ниже 70 градусов.

no avatar#}
Ёжик

отвечает Arkadiy18 на комментарий 22.09.2014 #

Мешает значительное различие электрохимических потенциалов лития и натрия. По этой причине при зарядке сначала будет выделяться менее активный металл - натрий, а уже потом литий. В итоге сплав расслоится на твердые натрий и литий.

user avatar
Arkadiy18

отвечает Ёжик на комментарий 22.09.2014 #

Различие не очень большое, к тому же натрий активнее, но ион у него больше. Я помню, как в 80-е годы осваивали процесс металлизации плат припоем взамен серебра, тоже были сомнения, что сначала будет выделяться свинец, а потом олово. но были подобраны условия, когда выделялся ПОС-61. Так что это вопрос технологии. но в любом случае горячие аккумуляторы не заменят холодных

no avatar#}
CheshireCat007

отвечает Arkadiy18 на комментарий 22.09.2014 #

61% свинца и 39% олова - это "эвтектика", случай, когда сплав кристаллизуется не в интервале температур, а в точке, мгновенно, как чистый металл. При этих условиях не может что-то выделиться сначала, а что-то потом. Тупо на это не хватит времени. Кстати, это самый легкоплавкий сплав из всех в системе свинец-олово - 183 градуса против 232 у чистого олова. "Эвтектика" по-гречески и есть - легко плавящийся.

no avatar#}
Arkadiy18

отвечает CheshireCat007 на комментарий 22.09.2014 #

Никакой кристаллизации, сплав осаждается электролитически в ванне с электролитом при температуре ненамного выше комнатной.

no avatar#}
CheshireCat007

отвечает Arkadiy18 на комментарий 22.09.2014 #

Тоже объяснимо. Если наименьшая температура плавления, следовательно и наименьшая сила связи в интерметаллическом соединении, следовательно энергетически выгоднее осаждаться именно эвтектикой.

Кстати, при латунировании тоже осаждается сплав, близкий к эвтектике - 60-70% меди.

no avatar#}
Ёжик

отвечает Arkadiy18 на комментарий 22.09.2014 #

Свинец и олово выделяют не из расплава, а из водного раствора, и потенциал у них различается на сотую долю вольта. И не надо путать энергичность реакции с водой и электродные потенциалы, которые выше у лития как в водных растворах, так и в расплавах - примерно диапазоне 0.2 - 0.5 В в зависимости от вида электролита. А размер иона тут вообще ни к селу ни к городу.

user avatar
CheshireCat007

отвечает Ёжик на комментарий 22.09.2014 #

Сплав натрия и калия при комнатной температуре - жидкость. Если потереть кусочек натрия об кусочек калия (в керосине, само-собой), то образуются капельки жидкого сплава. Почему их не возьмут?

no avatar#}
Arkadiy18

отвечает CheshireCat007 на комментарий 22.09.2014 #

Самый страшный реактив для моего зав отделом - это ампула с металлическим калием, она лет 20 лежит и он все это время ее боится. уж очень активен калий. литий наименее активный щелочной металл, к том уже у него Самая маленькая атомная масса 7, у натрия 23, у калия 39 и соответственно наибольшая удельная плотность энергии.

no avatar#}
Ёжик

отвечает Arkadiy18 на комментарий 22.09.2014 #

С точки зрения электрохимического потенциала самый активный - цезий, на втором месте литий, а самый пассивный в этом плане из всех щелочных металлов - натрий (не путать реакцию с водой). Относительно калия опасения слегка преувеличены. Лично работал с этим металлом, резал ножом (они мягкий как пластилин) и всё такое. Конечно, реакция с водой зрелище не для слабонервных: выделяющийся водород тут же загорается, создавая неслабый фейерверк. Один удивительный факт: в насыщенном растворе едкого кали металлический калий ведет себя крайне сдержанно, полностью игнорируя этот раствор. С натрием такой трюк не срабатывает.

user avatar
CheshireCat007

отвечает Arkadiy18 на комментарий 22.09.2014 #

Если начальник будет обижать, скажите, что подарите ему ампулу с цезием :-)) В советское время в кладовке каждого школьного кабинета химии стояли в баночках с керосином и натрий, и литий, и калий.

no avatar#}
Arkadiy18

отвечает CheshireCat007 на комментарий 22.09.2014 #

Я недавно нашел в шкафу у уволившейся сотрудницы килограммовую банку натрия с высохшим керосином))) Пришлось медленно гасить смесь соды, щелочи и натрия

no avatar#}
Ёжик

отвечает CheshireCat007 на комментарий 22.09.2014 #

Скажу больше: эвтектика натрий-калий (1 моль Na + 2 моля K) остается жидкой при охлаждении до - 12,6 °С. Однако здесь стоит повторить мой ответ другому комментатору:

"Мешает значительное различие электрохимических потенциалов лития и натрия. По этой причине при зарядке сначала будет выделяться менее активный металл - натрий, а уже потом литий. В итоге сплав расслоится на твердые натрий и литий."

user avatar
volkoav

комментирует материал 22.09.2014 #

А что придумает Сколково? наверно ваще супер пупер америкозам и не снилось, куда им до нас вместе с японцами!!!

user avatar
volkoav

комментирует материал 23.09.2014 #

Вы совершенно правы и я согласен с вами сколково ничего не делает, прочитав выдержки из интернета сколково это большая чёрная дыра куда исчезают деньги из бюджета безвозвратно.

user avatar
kvnkvn

комментирует материал 23.09.2014 #

Ну да , нашему Айфоне такую батарею в его айфон....

user avatar
volkoav

комментирует материал 30.09.2014 #

Блин как в сказке будет, зимой согреет чаем напоит как в коньке горбунке

user avatar
БИЧ

комментирует материал 01.10.2014 #

Эй, на NewsLand... зачем писать по несколько раз об одном и том же?

Недели две-три назад уже давали эту информацию....

no avatar#}
×
Заявите о себе всем пользователям Макспарка!

Заказав эту услугу, Вас смогут все увидеть в блоке "Макспаркеры рекомендуют" - тем самым Вы быстро найдете новых друзей, единомышленников, читателей, партнеров.

Оплата данного размещения производится при помощи Ставок. Каждая купленная ставка позволяет на 1 час разместить рекламу в специальном блоке в правой колонке. В блок попадают три объявления с наибольшим количеством неизрасходованных ставок. По истечении периода в 1 час показа объявления, у него списывается 1 ставка.

Сейчас для мгновенного попадания в этот блок нужно купить 1 ставку.

Цена 10.00 MP
Цена 40.00 MP
Цена 70.00 MP
Цена 120.00 MP
Оплата

К оплате 10.00 MP. У вас на счете 0 MP. Пополнить счет

Войти как пользователь
email
{{ err }}
Password
{{ err }}
captcha
{{ err }}
Обычная pегистрация

Зарегистрированы в Newsland или Maxpark? Войти

email
{{ errors.email_error }}
password
{{ errors.password_error }}
password
{{ errors.confirm_password_error }}
{{ errors.first_name_error }}
{{ errors.last_name_error }}
{{ errors.sex_error }}
{{ errors.birth_date_error }}
{{ errors.agree_to_terms_error }}
Восстановление пароля
email
{{ errors.email }}
Восстановление пароля
Выбор аккаунта

Указанные регистрационные данные повторяются на сайтах Newsland.com и Maxpark.com