`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Магниевые на смену литиевым?

0 
 

Новые перспективы для магниевых батарей открывают неупорядоченные кристаллы

Результатом плодотворной кооперации американских и британских учёных стал новый, масштабируемый метод получения катодного материала, обеспечивающего обратимое поглощение ионов магния в условиях высокого напряжения – ключевое качество, необходимое для создания функционирующих магниевых батарей.

Одним из факторов, ограничивающих ёмкость литий-ионных батарей, является анод. В целях безопасности в них используют углеродные аноды малой ёмкости. Применение высокоёмких литий-металлических анодов может привести к коротким замыканиям, пожару или взрыву.

Металлические аноды из магния в отличие от литиевых, не склонны к образованию дендритов – причины коротких замыканий. Совместное использование металлического магния с новым катодным материалом, состоящим из мельчайших, неупорядоченных части хромомагниевого оксида, позволит сделать батарею компактнее, и в то же время увеличить её энергоёмкость.

Авторы публикации в журнале Nanoscale из Университетского колледжа Лондона (UCL) за основу своей работы взяли результаты компьютерного моделирования, указывавшие на MgCr2O4 как на перспективный материал для катода магниевых батарей. Они получили такой материал из частиц хромомагниевого оксида размером ~5 нм, используя очень быструю и относительно низкотемпературную реакцию.

Их партнеры из Университета штата Иллинойс в Чикаго затем сравнили активность этого материала и обычного, упорядоченного хромомагниевого оксида с частицами величиной ~7 нм. Для выявления структурных и химических изменений при тестировании обоих материалов в составе батареи они использовали техники рентгеновской дифракции, рентгеновской абсорбционной спектроскопии и передовые электрохимические методы.

Два типа кристаллов вели себя совершенно по-разному: хаотические частицы демонстрировали обратимое извлечение и введение ионов магния, в более крупных, упорядоченных кристаллах такая активность отсутствовала.

«Традиционно, порядок необходим для обеспечения четких диффузионных путей, позволяющих батареям легко заряжаться и разряжаться – но то, что мы видели, заставляет предположить, что неупорядоченная структура вводит новые, доступные диффузионные пути, и это необходимо дополнительно исследовать», – заявил профессор Иллинойсского университета, Джорди Кабана (Jordi Cabana).

Авторы предполагают, что расширение исследования на другие неупорядоченные материалы с большей площадью поверхности позволит им добиться дальнейшего увеличения энергоёмкости и сконструировать практичную магниевую батарею.


Все про современные облачные технологии!
Онлайн-конференция Google Cloud Next 20’ OnAir — старт 29 сентября!

0 
 

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 

Slack подает жалобу на Microsoft и требует антимонопольного расследования от ЕС

 
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT