hr.llcitycouncil.org
Znanost

Ove bi baterije mogle pohraniti pet puta više energije oponašajući ljudska crijeva

Ove bi baterije mogle pohraniti pet puta više energije oponašajući ljudska crijeva


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


Istraživači sa Sveučilišta u Cambridgeu stvorili su novu vrstu baterija koja obećava dulje čuvanje zahvaljujući dizajnu nadahnutom crijevima.

Prototip koristi litij-sumpornu baterijsku ćeliju umjesto tradicionalnog litij-ionskog tipa. To bi baterije učinilo dovoljno energetski gustima da mogu trajati opsežno.

[Slika ljubaznošću korisnika Teng Zhao / Sveučilište u Cambridgeu]

Litij-ionska kemija je danas najbrže rastuća i najperspektivnija baterija. No, vrsta litij-ionskih punjivih baterija ima prednost u posljednjih nekoliko godina. Oni su Litij-sumporna (sumporna) baterija.

Međutim, litij-sumporne baterije imaju tendenciju brzog propadanja. Kako bi prevladali ovaj problem, istraživači su dizajnirali litij-sumpornu bateriju sljedeće generacije s čak pet puta većom gustoćom energije od litij-iona oponašajući strukturu stanica koje apsorbiraju hranjive tvari.

Istraživači s Odjela za znanost o materijalima i metalurgiji u Cambridgeu pod vodstvom dr. Vasanta Kumara, u suradnji s Pekinškim institutom za tehnologiju, razvili su i testirali lagani nanostrukturirani materijal koji nalikuje resicama. U ljudskom tijelu crijevne su resice brojne izbočine poput niti koje pokrivaju površinu sluznice koja oblaže tanko crijevo. Villi apsorbiraju tekućinu i hranjive sastojke tijekom probave.

Litij-sumporne baterije otapaju i difuziraju polisulfide u tekućim organskim elektrolitima koji ometaju skladištenje energije. Za hvatanje i ponovnu upotrebu polisulfida bez ograničavanja vodljivosti litijevih iona, na površinu jedne od smještaja stavlja se bio-nadahnuti sloj nalik četkici koji se sastoji od nanožica cinkovog oksida (ZnO) i međusobno povezanih vodljivih okvira sličnih strukturi resica. elektrode baterije.

Osnovna struktura litij-ionske baterije:

Sastoji se od tri komponente: anode (negativna elektroda), katode (pozitivna elektroda) i elektrolita u sredini. Općenito slojeviti strukturirani materijali za anodu su grafit i litij kobaltov oksid za katodu. Kroz elektrolit, pozitivno nabijeni litijevi ioni pomiču se naprijed-natrag s katode u anodu. Međutim, kristalna struktura materijala elektroda određuje koliko se energije može istisnuti u bateriju.

Dizajn:

Slojevi resica sastoje se od jednodimenzionalnih sitnih nanožica od cinkovog oksida. Oni tvore vrlo jaku kemijsku vezu s polisulfidima. To omogućuje da se aktivni materijal koristi dulje vrijeme, povećavajući tako životni vijek baterije. Velika površina učvršćuje aktivni materijal na vodljivi okvir što ga čini ponovnom upotrebom.

Tim je proveo ispitivanja komercijalno dostupne makroporozne niklove pjene kao vodljive okosnice. Kasnije je za praktičnu primjenu pjena zamijenjena ultra laganom prostirkom od nanofibera od mikro / mezoporoznog ugljika (C) kako bi se smanjila ukupna težina baterije.

Iako je punjenje i pražnjenje baterije poboljšano, još uvijek ne može proći kroz toliko ciklusa punjenja kao litij-ionska baterija. Uz to, litij-sumpornu bateriju nije potrebno puniti toliko često kao litij-ionsku bateriju zbog čega povećanje gustoće energije poništava niži ukupan broj ciklusa pražnjenja naboja. Baterije su dizajnirane u istraživačke svrhe. Međutim, komercijalno dostupne litij-sumporne baterije još su godinama udaljene.

VIDI TAKOĐER: Nevjerojatna osvijetljena futrola za telefon uključuje dvije godine trajanja baterije

„To je sićušna stvar, ovaj sloj, ali važan je. To nas vodi dug put kroz usko grlo koje sprečava razvoj boljih baterija “, rekao je koautor studije dr. Paul Coxon s Cambridgeova Odjela za znanost o materijalima i meta.

Da biste saznali više detalja, pogledajteNapredni funkcionalni materijali.

Putem Sveučilišta u Cambridgeu

Napisao Alekhya Sai Punnamaraju


Gledaj video: OVO LIJEČI KAŠALJ I ČISTI PLUĆA U TREN OKA!!!


Komentari:

  1. Agnimukha

    Po mom mišljenju, to je stvarno, sudjelovati ću u raspravi.

  2. Shaundre

    Kako zabavna tema

  3. Ike

    fairy tale chtoli?

  4. Ripley

    It is no more than conditionality



Napišite poruku