Деловая пресса

Главная

О проекте

Партнеры

Рассылка

Свидетельства СМИ

Реклама

Контакты

Публикации

Разместить информацию
Портал электронных
средств массовой информации
для предпринимателей


Поиск
Расширенный поиск


ЭЛЕКТРОННЫЕ ИЗДАНИЯ


Бизнес за рубежом



Новости электронной коммерции



Российские политические портреты



Новости малого бизнеса



Вести Отечества



Новости Cистемы ММЦ



Внешнеэкономическое обозрение



Россия выбирает



Торговая неделя



Москва: мэр и бизнес



Новые технологии



Налоги и бизнес



Бизнес и криминал



Деловая Москва



Лизинг Ревю



Маркетинг и практика предпринимательства





Новые технологии

  номер 125 (497) - 126 (497) от 17.12.2010 Архив


<< предыдущая статья     оглавление     следующая статья >>


СОЗДАНА САМАЯ МАЛЕНЬКАЯ БАТАРЕЯ В МИРЕ

В Национальной лаборатории "Сандиа" (США) создана тестовая версия самой маленькой батареи в мире: её анод состоит из одного нанопровода, который в семь тысяч раз тоньше человеческого волоса.

Для лучшего изучения характеристик такого анода перезаряжаемый литиевый аккумулятор был собран внутри просвечивающего электронного микроскопа (ПЭМ) в Центре комплексных нанотехнологий Министерства энергетики, которым "Сандиа" управляет совместно с Лос-Аламосской национальной лабораторией.

По словам руководителя группы разработчиков Цзяньюя Хуана, эксперимент затеян ради исследования процессов зарядки и разрядки аккумулятора в режиме реального времени и в атомном масштабе в целях понимания фундаментальных принципов работы батарей. Последнее имеет большое практическое значение, ибо ионно-литиевые батареи на основе нанопроволоки предлагают новые возможности для повышения мощности и плотности энергии по сравнению с более объёмными электродами. Соответственно, более строгое изучение их операционных свойств должно привести к появлению новых поколений электромобилей, ноутбуков, мобильных телефонов и проч.

Наноматериалы уже активно используются в качестве анодов, но в массиве, а не индивидуально. По мнению г-на Хуана, это всё равно что, глядя на лес, пытаться понять особенности отдельных деревьев.

Уже упоминавшийся анод изготовлен из оксида олова. Его диаметр составляет 100 нм, а длина — 10 мкм. Катод в 3 мм длиной из оксида кобальта выглядит на его фоне чудовищем из другого мира. Конечно, не обошлось без электролита в виде ионной жидкости. Устройство позволяет непосредственно наблюдать изменения атомной структуры во время зарядки и разрядки отдельного "дерева".

Неожиданно выяснилось, что нановолокно из оксида олова почти удваивается в длину во время зарядки — гораздо больше, чем в диаметре (см. видео ниже). Этот факт поможет избежать короткого замыкания и продлить срок службы батареи. Ранее повсеместно считалось, что колебания испытывает в первую очередь диаметр.

Обнаружить этот эффект позволило наблюдение за тем, как ионы лития движутся вдоль нанопровода и создают то, что учёные окрестили "фронтом медузы", — область, где высокая плотность подвижных дислокаций заставляет нанопроволоку сгибаться и покачиваться по мере прохождения фронта. Сеть дислокаций вызывается проникновением лития в кристаллическую решётку. "Эти наблюдения доказывают, что нанопровода могут выдержать большое давление (>10 ГПа), вызываемое литированием, без прерывания тока. Иными словами, нанопроволока является очень хорошим кандидатом на роль электрода", — подчёркивает г-н Хуан.

Вызываемое литированием увеличение объёма, а также деформация и измельчение электродных материалов входят в число основных механических дефектов, которые снижают производительность и срок службы анодов с большой ёмкостью.

Уровень электронного шума от системы измерений оказался слишком высок, чтобы можно было просчитать электрический ток, но соавтор исследования Джон Салливан оценивает его силу в пикоампер. Потенциал нанопроволоки при этом составлял около 3,5 в.

Понаблюдать за зарядкой и разрядкой одного нановолокна в атомном масштабе до сих пор никому не удавалось, потому что высокий вакуум в ПЭМ затрудняет использование жидкого электролита. Одним из достижений группы г-на Хуана стала демонстрация того, что ионная жидкость с низким давлением пара (по сути, расплавленная соль) может функционировать в вакууме.

Работа была проведена с использованием нанопроволоки из оксида олова, но г-н Хуан отмечает, что эксперимент может быть распространён на системы с другими материалами. /Компьюлента, 10 декабря /




<< предыдущая статья     оглавление     следующая статья >>


 
БЕСПЛАТНОЕ РАЗМЕЩЕНИЕ
ИНФОРМАЦИИ

  • ДОБАВИТЬ коммерческое предложение

  • ОПУБЛИКОВАТЬ информацию об организации

  • ОСТАВИТЬ заявку на кредит / инвестирование

  • РАЗМЕСТИТЬ объявление о покупке / продаже бизнеса

  • РАЗМЕСТИТЬ информацию о вакансии

  • Бесплатные сервисы онлайн



    КУРСЫ ВАЛЮТ ЦБ РФ
    на 06.08.2021
    USD73,1680+0,3823
    EUR86,6529+0,2417
    E/U1,1843-0,0029
    БВК79,2362+0,3190
    Все валюты

    ПОГОДА 
    Россия, Московская обл., Москва
    днем
    ночью

    (прогноз)
    Погода в России и за рубежом

    ВАШЕ МНЕНИЕ



      Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100
    2003 - 2021 © НДП "Альянс Медиа"
    Правила републикации
    материалов сайтов
    НП "НДП "Альянс Медиа"

    Политика конфиденциальности