12:41 Двумерные материалы помогут электромобилям проезжать 800 километров на одной зарядке |
|
"Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) подробно рассказывали о литиево-воздушных батареях. Вкратце напомним, что запасённая в них энергия высвобождается при окислении лития кислородом воздуха. При зарядке аккумулятора происходит обратный процесс, то есть восстановление лития из оксида. Поскольку литий – очень лёгкий металл, а воздух ещё легче, такая батарея позволяет запасти много энергии на единицу массы. Как говорят специалисты, у неё высокая плотность энергии. "Нам понадобятся батареи с очень высокой плотностью энергии для питания новых передовых устройств, встроенных в телефоны, ноутбуки и особенно в электромобили", – констатирует Амин Салехи-Ходжин (Amin Salehi-Khojin) из Университета Иллинойса в Чикаго. Группа Салехи-Ходжина нашла способ дополнительно увеличить энергозапас литиево-воздушных аккумуляторов за счёт новых двумерных катализаторов. Напомним, что материал называется двумерным, если представляет собой слой толщиной примерно в один атом. К таким материалам относится знаменитый графен и многие другие соединения. "В настоящее время электромобили могут проехать на одной зарядке в среднем около 100 миль (160 километров – прим. ред.). Но с включением 2D-катализаторов в [состав] литиево-воздушных аккумуляторов мы могли бы приблизиться к отметке в 400–500 миль (640–800 километров – прим. ред.) на одной зарядке, что радикально изменит ситуацию, – рассказывает Салехи-Ходжин. – Это был бы огромный прорыв в хранении энергии". Авторы синтезировали и испытали в качестве катализаторов 15 различных материалов. Все они являлись дихалькогенидами переходных металлов. Самыми выдающимися о своим характеристикам были признаны дисульфиды ниобия, ванадия и молибдена, а также диселенид ванадия. В чём же секрет новых катализаторов? Во-первых, двумерная структура делает материал прекрасным проводником электронов, что важно для протекающих в аккумуляторе электрохимических реакций. Во-вторых, такой материал и ионный электролит батареи являются сокатализаторами: каждый в этой паре усиливает каталитическую активность "партнёра". Важно также, что "плоский" элемент батареи будет иметь максимальную площадь поверхности на единицу объёма. Всей этой гигантской поверхностью он соприкасается с рабочей смесью и тем самым эффективно ускоряет протекание нужной реакции. Наконец, детище авторов катализирует как реакции, связанные с зарядкой аккумулятора, так и сопровождающие его разрядку. Поэтому оба процесса становятся быстрее и эффективнее. Всё это ведёт к тому, что новые батареи имеют в десять раз большую плотность энергии, чем их аналоги, где используются традиционные катализаторы, такие как золото и платина. "Эти новые материалы представляют собой новый путь, способный вывести аккумуляторы на новый уровень. Теперь нужно будет разработать способы их производства и настройки с большей эффективностью и в больших масштабах", – заключает Салехи-Ходжин.  |
|
|
| Всего комментариев: 0 | |
По этой теме смотрите:
ВСЕ НОВОСТИ:
| Астрология, пророчества [1066] | Астрономия и космос [1457] | Безумный мир [2063] |
| Войны и конфликты [2310] | Гипотезы и версии [3874] | Дом,сад,кулинария [3946] |
| Животные и растения [2669] | Здоровье,психология [4749] | История и археология [4652] |
| Мир вокруг нас [2167] | Мировые новости [7583] | Наука и технологии [890] |
| Непознанное [4196] | НЛО,уфология [1263] | Общество [7796] |
| Прогнозы ученых,исследования [798] | Происшествия,чп,аварии [1302] | Российские новости [5860] |
| Стихия,экология,климат [2739] | Феномены и аномалии [945] | Фильмы и видео [6336] |
| Частное мнение [4913] | Это интересно! [3311] | Юмор,афоризмы,притчи [2394] |
АРХИВ САЙТА:
| Астрология и пророчества [777] | Гипотезы и прогнозы [4338] | Дом,сад,кулинария [67] |
| Животные и растения [2638] | Здоровье и красота [5413] | Интересности и юмор [3628] |
| История и археология [3570] | Космос, астрономия [1810] | Мир вокруг нас [1796] |
| Наука и технологии [1984] | Непознанное [3484] | НЛО,уфология [1736] |
| Общество, в мире, новости [7897] | Психология и отношения [42] | Стихия, климат, экология [81] |
| Фильмы и видео [113] | Частное мнения [42] | Эзотерика и феномены [1976] |