Pin hiệu quả với cực dương lithium. Thư viện kỹ thuật miễn phí

TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, SỰ PHÁT TRIỂN TRONG ĐIỆN TỬ
Thư viện kỹ thuật miễn phí / nguồn cấp tin tức

Pin cực dương lithium hiệu quả

10.08.2014

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Stanford, Mỹ đã có thể tạo ra một loại pin cực dương lithium hiệu quả và đáng tin cậy, đồng thời giải quyết những vấn đề mà chưa ai có thể giải được trong nhiều thập kỷ. Sự phát triển mới sẽ cho phép trong tương lai tạo ra các loại pin nhẹ hơn, nhỏ gọn hơn và mạnh mẽ hơn cho điện thoại thông minh, máy tính xách tay và xe điện.

Một thiết kế pin điển hình bao gồm ba yếu tố chính: anode (điện cực dương), chất điện phân và cathode (điện cực âm). Ngày nay, pin lithium-ion được sử dụng rộng rãi nhất, trong đó lithium ion hoạt động như một chất mang điện tích. Cực dương thường làm bằng than chì. Yi Cui, nhà khoa học vật liệu và trưởng dự án của Đại học Stanford cho biết: Mặc dù than chì là vật liệu cực dương phổ biến nhất, nhưng nó vẫn chưa phải là vật liệu hiệu quả nhất. Lithium hiệu quả hơn.

Nhà khoa học giải thích: “Trong tất cả các vật liệu có thể được sử dụng để sản xuất cực dương, lithium có tiềm năng lớn nhất,“ Nó có trọng lượng nhẹ và mật độ năng lượng cao nhất. . pin nhẹ hơn, nhỏ hơn và mạnh hơn. " Cui cũng nói rằng, theo giả định của mình, về mặt lý thuyết, một cực dương lithium có thể tăng dung lượng của pin lên 3-4 lần.

Vấn đề nằm ở chỗ, trước hết, lithium nhanh chóng tham gia phản ứng hóa học với chất điện phân, và ngoài ra, kích thước của nó tăng lên đáng kể khi các ion lithium tích tụ trên cực dương lithium, gây ra sự suy giảm chất lượng pin.

Theo trưởng dự án, nhiều nhà khoa học đã vật lộn trong nhiều thập kỷ để giải quyết những vấn đề này, cuối cùng nhóm của ông đã giải quyết được bằng cách áp dụng một yếu tố bổ sung - một loại vỏ bảo vệ bao phủ cực dương, và đó là một mạng lưới các vòm carbon dày 20 nm. . Một mạng lưới như vậy ngăn không cho lithium phản ứng với chất điện phân và đủ linh hoạt để kéo giãn khi cực dương mở rộng mà không bị vỡ.

Thông thường, pin có thể được sản xuất hàng loạt nếu hiệu suất Coulomb của nó (lượng lithium tương đối được lưu trữ tại cực dương sau một chu kỳ sạc-xả) đạt 99,9% trở lên mà không giảm xuống dưới giá trị này trong một thời gian dài.

Cho đến nay, pin cực dương lithium, được tạo ra trong các phòng thí nghiệm, cho thấy hiệu suất Coulomb khoảng 96%. Và chỉ sau 100 chu kỳ sạc-xả, nó đã giảm xuống dưới 50%. Các nhà khoa học từ Đại học Stanford đã cố gắng đạt được giá trị 99%, giá trị này vẫn như vậy ngay cả sau 150 chu kỳ.

<< Quay lại: Bộ xử lý hình ảnh thế hệ tiếp theo Movidius Myriad 2 10.08.2014

>> Chuyển tiếp: Lỗ hổng của thiết bị USB 09.08.2014

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Máy tỉa hoa trong vườn 02.05.2024

Trong nền nông nghiệp hiện đại, tiến bộ công nghệ đang phát triển nhằm nâng cao hiệu quả của quá trình chăm sóc cây trồng. Máy tỉa thưa hoa Florix cải tiến đã được giới thiệu tại Ý, được thiết kế để tối ưu hóa giai đoạn thu hoạch. Công cụ này được trang bị cánh tay di động, cho phép nó dễ dàng thích ứng với nhu cầu của khu vườn. Người vận hành có thể điều chỉnh tốc độ của các dây mỏng bằng cách điều khiển chúng từ cabin máy kéo bằng cần điều khiển. Cách tiếp cận này làm tăng đáng kể hiệu quả của quá trình tỉa thưa hoa, mang lại khả năng điều chỉnh riêng cho từng điều kiện cụ thể của khu vườn, cũng như sự đa dạng và loại trái cây được trồng trong đó. Sau hai năm thử nghiệm máy Florix trên nhiều loại trái cây khác nhau, kết quả rất đáng khích lệ. Những nông dân như Filiberto Montanari, người đã sử dụng máy Florix trong vài năm, đã báo cáo rằng thời gian và công sức cần thiết để tỉa hoa đã giảm đáng kể. ... >>

Kính hiển vi hồng ngoại tiên tiến 02.05.2024

Kính hiển vi đóng vai trò quan trọng trong nghiên cứu khoa học, cho phép các nhà khoa học đi sâu vào các cấu trúc và quá trình mà mắt thường không nhìn thấy được. Tuy nhiên, các phương pháp kính hiển vi khác nhau đều có những hạn chế, trong đó có hạn chế về độ phân giải khi sử dụng dải hồng ngoại. Nhưng những thành tựu mới nhất của các nhà nghiên cứu Nhật Bản tại Đại học Tokyo đã mở ra những triển vọng mới cho việc nghiên cứu thế giới vi mô. Các nhà khoa học từ Đại học Tokyo vừa công bố một loại kính hiển vi mới sẽ cách mạng hóa khả năng của kính hiển vi hồng ngoại. Thiết bị tiên tiến này cho phép bạn nhìn thấy cấu trúc bên trong của vi khuẩn sống với độ rõ nét đáng kinh ngạc ở quy mô nanomet. Thông thường, kính hiển vi hồng ngoại trung bị hạn chế bởi độ phân giải thấp, nhưng sự phát triển mới nhất của các nhà nghiên cứu Nhật Bản đã khắc phục được những hạn chế này. Theo các nhà khoa học, kính hiển vi được phát triển cho phép tạo ra hình ảnh có độ phân giải lên tới 120 nanomet, cao gấp 30 lần độ phân giải của kính hiển vi truyền thống. ... >>

Bẫy không khí cho côn trùng 01.05.2024

Nông nghiệp là một trong những lĩnh vực quan trọng của nền kinh tế và kiểm soát dịch hại là một phần không thể thiếu trong quá trình này. Một nhóm các nhà khoa học từ Viện nghiên cứu khoai tây trung tâm-Hội đồng nghiên cứu nông nghiệp Ấn Độ (ICAR-CPRI), Shimla, đã đưa ra một giải pháp sáng tạo cho vấn đề này - bẫy không khí côn trùng chạy bằng năng lượng gió. Thiết bị này giải quyết những thiếu sót của các phương pháp kiểm soát sinh vật gây hại truyền thống bằng cách cung cấp dữ liệu về số lượng côn trùng theo thời gian thực. Bẫy được cung cấp năng lượng hoàn toàn bằng năng lượng gió, khiến nó trở thành một giải pháp thân thiện với môi trường và không cần điện. Thiết kế độc đáo của nó cho phép giám sát cả côn trùng có hại và có ích, cung cấp cái nhìn tổng quan đầy đủ về quần thể ở bất kỳ khu vực nông nghiệp nào. Kapil cho biết: “Bằng cách đánh giá các loài gây hại mục tiêu vào đúng thời điểm, chúng tôi có thể thực hiện các biện pháp cần thiết để kiểm soát cả sâu bệnh và dịch bệnh”. ... >>

Mối đe dọa của rác vũ trụ đối với từ trường Trái đất 01.05.2024

Chúng ta ngày càng thường xuyên nghe về sự gia tăng số lượng mảnh vụn không gian xung quanh hành tinh của chúng ta. Tuy nhiên, không chỉ các vệ tinh và tàu vũ trụ đang hoạt động góp phần gây ra vấn đề này mà còn có các mảnh vụn từ các sứ mệnh cũ. Số lượng vệ tinh ngày càng tăng do các công ty như SpaceX phóng không chỉ tạo ra cơ hội cho sự phát triển của Internet mà còn là mối đe dọa nghiêm trọng đối với an ninh không gian. Các chuyên gia hiện đang chuyển sự chú ý của họ sang những tác động tiềm ẩn đối với từ trường Trái đất. Tiến sĩ Jonathan McDowell thuộc Trung tâm Vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian nhấn mạnh rằng các công ty đang nhanh chóng triển khai các chòm sao vệ tinh và số lượng vệ tinh có thể tăng lên 100 trong thập kỷ tới. Sự phát triển nhanh chóng của các đội vệ tinh vũ trụ này có thể dẫn đến ô nhiễm môi trường plasma của Trái đất với các mảnh vụn nguy hiểm và là mối đe dọa đối với sự ổn định của từ quyển. Các mảnh vụn kim loại từ tên lửa đã qua sử dụng có thể phá vỡ tầng điện ly và từ quyển. Cả hai hệ thống này đều đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ bầu không khí và duy trì ... >>

Sự đông đặc của các chất số lượng lớn 30.04.2024

Có khá nhiều điều bí ẩn trong thế giới khoa học, và một trong số đó là hành vi kỳ lạ của vật liệu khối. Chúng có thể hoạt động như chất rắn nhưng đột nhiên biến thành chất lỏng chảy. Hiện tượng này đã thu hút sự chú ý của nhiều nhà nghiên cứu và cuối cùng chúng ta có thể đang tiến gần hơn đến việc giải đáp bí ẩn này. Hãy tưởng tượng cát trong một chiếc đồng hồ cát. Nó thường chảy tự do, nhưng trong một số trường hợp, các hạt của nó bắt đầu bị kẹt, chuyển từ chất lỏng sang chất rắn. Quá trình chuyển đổi này có ý nghĩa quan trọng đối với nhiều lĩnh vực, từ sản xuất thuốc đến xây dựng. Các nhà nghiên cứu từ Hoa Kỳ đã cố gắng mô tả hiện tượng này và tiến gần hơn đến việc hiểu nó. Trong nghiên cứu, các nhà khoa học đã tiến hành mô phỏng trong phòng thí nghiệm bằng cách sử dụng dữ liệu từ các túi hạt polystyrene. Họ phát hiện ra rằng các rung động trong các bộ này có tần số cụ thể, nghĩa là chỉ một số loại rung động nhất định mới có thể truyền qua vật liệu. Đã nhận ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Làm sạch nước và đất từ cadmium 22.05.2022

Các nhà khoa học Trung Quốc đã tìm ra một phương pháp mới để làm sạch nước và đất khỏi cadmium bằng cách sử dụng vi quyển cacbon từ tính dựa trên sắt thu được bằng cách xử lý thủy nhiệt chung đối với chất thải sắt và chất thải thuốc lá lỏng.

Với sự phát triển nhanh chóng của ngành luyện kim, mạ kẽm, sản xuất thuốc nhuộm và pin, khai thác mỏ và các ngành công nghiệp khác, vấn đề ô nhiễm cadimi ngày càng trở nên nghiêm trọng hơn.

Nghiên cứu được dẫn đầu bởi Wu Zhengyan từ Viện Cơ chế Thông minh của Học viện Khoa học Trung Quốc và Cai Dongqing từ Đại học Donghua. Kết quả là, một phương pháp mới đã được tìm ra để xử lý nước và đất bị ô nhiễm cadmium, cũng như một phương pháp mới để xử lý chất thải lỏng từ ngành công nghiệp thuốc lá và chất thải sắt, có thể gây ô nhiễm môi trường.

Trong quá trình nghiên cứu khoa học kéo dài khoảng một năm, người ta đã tính toán được rằng 12 tấn vi cầu cacbon gốc sắt thu được từ 10 tấn chất thải sắt và 20 nghìn lít chất thải thuốc lá lỏng có thể được sử dụng để làm sạch 120 nghìn lít nước từ cadmium. với nồng độ 10 mg mỗi lít.

Thấy hết Lưu trữ tin khoa học công nghệ, điện tử mới

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web