Испытан прототип сверхъёмкой полужидкой батареи

        
         оставить комментарий

Испытан прототип сверхъёмкой полужидкой батареи

Инновационную разновидность аккумулятора придумали в США. Пока это только эксперимент, но в случае успешного развития технологии мир получит батарею с высокой плотностью упаковки энергии при умеренной стоимости.

Новинка названа «полутвёрдая проточная ячейка» (semi-solid flow cell — SSFC). Её опытный образец создала группа учёных из Массачусетского технологического института (MIT), которая также представляет молодую фирму 24M Technologies (в прошлом году та выделилась из известной компании по производству литиевых аккумуляторов A123 Systems).

24M Technologies намерена решить одну из проблем, возникающих при увеличении размера аккумулятора. Дело в том, что вместе с наращиванием массы вещества, являющегося хранилищем энергии, стремительно взлетает и вес всех сопутствующих компонентов — мембран, электродов, сепараторов, корпуса, электролита и так далее.

Известна давняя попытка инженеров разрубить этот гордиев узел. Попытка зовётся «проточные батареи» (flow battery). Они работают за счёт взаимодействия пары жидких активных составов, прогоняемых насосами через ячейку, напоминающую по принципу действия топливный элемент.

Преимущество проточных аккумуляторов — принципиальное разделение места, где хранится энергия (баки с двумя электролитами), и узла, в котором вырабатывается ток. Потенциально такие батареи могут запасать солидное количество джоулей на единицу веса (знай только наращивай объём баков), но на деле существующие конструкции уступают даже обычным литиевым батареям и дальше ограниченного стационарного применения так и не ушли.

Батарея SSFC, как считают разработчики этой системы, взяла лучшее от проточных батарей и от традиционных твёрдых аккумуляторов. В системе SSFC также имеется ячейка, в которую с двух сторон подаются электролиты с различным зарядом. Ячейка позволяет ионам курсировать между ними, что создаёт разность потенциалов и генерирует ток, бегущий по внешней цепи.

Принципиальное же новшество, как передаёт PhysOrg.com, заключается в том, что сами электролиты не полностью жидкие, а содержат суспензию из мириад твёрдых частиц LiCoO2 и углерода (из-за которых активная жидкость выглядит словно чернила).

Общая схема нового аккумулятора и использованный в нём электролит-суспензия Общая схема нового аккумулятора и использованный в нём электролит-суспензия (иллюстрация Mihai Duduta, Yet-Ming Chiang et al./Advanced Energy Materials).

Опыт показал, что ячейка SSFC работоспособна и новое «топливо» для неё обладает хорошей текучестью. Также выяснилось, что углеродные наночастицы, помимо основной своей функции (транспорт электронов в растворе), стабилизируют в нём микрочастицы соединений лития, не давая им выпасть в осадок.

Наконец, ради чего всё и затевалось, — расчёты, основанные на эксперименте, показали, что полномасштабная подобная ячейка (надо полагать после шлифовки технологии) сможет вмещать на порядок больше энергии, чем прежние проточные аккумуляторы.

(Детали исследования опубликованы в Advanced Energy Materials.)

Создатели этой батареи считают её важным преимуществом лёгкость масштабирования, что пригодится как на транспорте, так и в стационарных системах хранения энергииСоздатели этой батареи считают её важным преимуществом лёгкость масштабирования, что пригодится как на транспорте, так и в стационарных системах хранения энергии (фото Mihai Duduta, Yet-Ming Chiang et al./Advanced Energy Materials).

Леонид Попов

Источник: membrana.ru

Опубликовано: 1 июня 2011

Реклама

Комментарии

Вам будет также интересно

Синонимы к слову «прототип»

Все синонимы к слову ПРОТОТИП вы найдёте на Карте слов.

Ученые утверждают, что мозг человека мыслит «предвзято»

Ученые утверждают, что обнаружена одна из причин, по которой оптимисты сохраняют позитивный взгляд на вещи, даже несмотря на наличие противоречащих такому взгляду свидетельств.

Читать далее...

Украина создаст Международный центр космических исследований

Украина планирует создание Международного центра космических исследований на базе Национального центра управления и испытания космических средств (НЦУИКС, Евпатория).

Читать далее...

Ученые открыли материал, который может моделировать действия нейронов человеческого мозга

Первый процессор по характеристикам похожий на мозг будет сделан из материала применяемого для изготовления DVD-дисков.

Читать далее...

Физики смогли создать «временную дыру»

Теория относительности Эйнштейна предполагает, что воздействие гравитации может вызывать замедление времени. Ученым из Корнельского университета удалось остановить время вообще или, по крайней мере, создать видимость момента остановки, изгибая свет для создания разрыва в событии.

Читать далее...

Компьютер научили читать мысли пользователя

Интересную разработку представили на завершившемся в Астрахани III Каспийском инновационном форуме молодые ученые Астраханского государственного технического университета. Компьютер считывал команды прямо из мозга человека и выполнял его задания...

Читать далее...

Добавить статью

Приглашаем вас добавить статью и стать нашим автором

Поделитесь с друзьями

Статистика

©  Интернет-журнал «Серый Волк» 2010-2016

Перепечатка материалов приветствуется при обязательном указании имени автора и активной,
индексируемой гиперссылки на страницу материала или на главную страницу журнала.