Проект Заряд. Нано аккумулятор


Наноаккумулятор – экологически чистое топливо будущего!

 

Группа ученых Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли во главе с профессором Дж.Урбаном уже на протяжении нескольких лет ведут разработки в области нанотехнологий по поиску альтернативных источников энергии. На сегодняшний день им удалось разработать принципиально новый метод связывания молекул водорода. Именно на это вещество многие аналитики делают ставку как на перспективное экологически чистое топливо будущего. И учеными уже разработана технология, подразумевающая использование уже всем известных материалов, но в новой форме наночастиц.

 

Нанокомпозит – материал нового поколения

Уникальность разработки состоит в том, что аккумулятор нового поколения, изготовлен из материала, представляющего из себя нанокомпозит.  Последний состоит из двух основных компонентов, которые объединены механической смесью. Первый компонент – это металлический магний, используемый в форме нанокристаллов. Именно они обеспечивают связывание h3. Вторым компонентом является специальный полимер, через который могут проникать молекулы h3. Он играет роль однородной среды, содержащей необходимые элементы Mg.

 

Результаты, проведенных экспериментов

Последние эксперименты, проведённые учёными в Беркли, выявили, что если исследуемый материал нагреть до температуры 200 °С, то он полностью «зарядится» водородом примерно за 30 мин. При этом общее количество молекул h3 достигнет примерно 6% от общей массы кристаллов Mg в нанокомпозите. При этом параметры полученного «заряженного» материала: температурный режим, ёмкость и быстродействие – полностью будут соответствовать стандартам.

А это значит, что можно говорить о потенциально возможном применении различного рода систем технических средств на основе исследуемого материала уже в коммерческих целях (например в автотранспорте). Кроме того, изготовленные из него аккумуляторы можно будет подзаряжать бесконечное число раз, что их совершенно не испортит.

 

Экологически чистый и выгодный

К еще одному преимуществу наноаккумулятора можно отнести его относительную дешевизну. Так как в основе новой технологии лежит отказ от дорогостоящих катализаторов, которые необходимо было применять в устройствах, работающих на  водородном топливе.

Теперь перед учеными стоит задача добиться, чтобы увеличить ёмкость материала по h3 до значения, которое значительным образом бы превысило 6% от массы наноаккумулятора.

zaryad.com

В США разработан нано-аккумулятор повышенной ёмкости

В США разработан нано-аккумулятор повышенной ёмкости

16.03.10 | Рубрика: Литиевые источники тока. Просмотры: 2 084

Загрузка...

Длительность времени автономной работы является одним из наиболее важных показателей для всех портативных устройств. Большинство из них используют литий-ионную батарею, которая, как известно, не особо безопасна, токсична и к тому же имеет относительно невысокую ёмкость.

Сотрудниками Стэнфордского университета разработана аккумуляторная батарея нового поколения, изготовленная с применением нанотехнологий. Одна из частей нового аккумулятора была разработана ещё в 2007 году – это анод, выполненный на основе нанонитей кремния. Тогда как катод, представляющий собой слой мезопористого сульфида лития, был разработан совсем недавно и открыл перед учёными новые горизонты для экспериментов.

В настоящее время учёными достигнуто 80-процентное увеличение мощности по сравнению с литий-ионной батареей. Кроме того, повысилась и ёмкость батареи! Так, её создателями уже рассчитано, что новый «нано-аккумулятор» теоретически может иметь ёмкость в 4 раза выше любого литий-ионного аналога.

Также отмечается, что технология изготовления новых батарей не предусматривает использования материалов, которые при взаимодействии могут вызвать реакцию, повлекшую порчу устройства или неблагоприятное воздействие на здоровье человека.

Но есть и один минус, который не позволяет запустить литий-серные батареи в производство. К сожалению, образцы, полученные в Стэнфордском университете, обладают слишком низким значением циклов перезарядки – всего около 40-50 раз, в то время как литий-ионные батареи, производимые сегодня, можно перезаряжать по 300-500 раз без значительного снижения ёмкости.

Тем не менее, как утверждают учёные, показатели перезарядки можно повысить, но для этого требуется время и огромное количество кропотливого труда.

Источник: ReadWeb.org

Метки:: литиево-серный аккумулятор, мезопористый сульфид лития, нанонити кремния, Стэнфордский университет, США

www.battery-industry.ru

Наноаккумулятор

akkumulyatorНаша раса – целиком и сплошь техногенная, так что совсем неудивительнен факт постоянных открытий и усовершенствований практически во всех областях. Вот и до аккумуляторов ученые добрались: теперь создано нечто, что с полным правом можно назвать «нано-аккумулятором будущего», и это будущее уже наступило.

 

Трудились над созданием аккумулятора вращения (на инглише - spin battery) ученые сразу из нескольких лабораторий: университетов Токио и университета Майями. В чем же инновационность данного аккумулятора? В том, что он заряжается сугубо благодаря воздействию на нано-магниты, заложенные в аккумуляторы, очень сильного магнитного поля. Кстати, на языке ученых это детище совместных трудов называется магнитным туннельным соединением. И совсем скоро, возможно, этот новейший аккумулятор будет способствовать бесперебойной работе компьютеров, компьютерной техники, а также автомобилей – как минимум. В общем, исследователи и создатели этого инновационного аккумулятора питают большие надежды на его счет.

akkumulyator2Кстати, они рады поговорить о своем создании с журналистами. Так, физики майамского университета рассказали о принципах сохранения энергии в устройстве (а хранится энергия на нано-магнитах). Кстати, напомним вам, что в большинстве аккумуляторов энергия сохраняется или нарабатывается благодаря химическим реакциям, и ни о каких магнитах речь не ведется. Представим пружину детской игрушки, которая затягивается до упора. Примерно также затягивается, с помощью магнитного поля, и аккумулятор. Вот, что говорят его создатели: «Если честно, мы действительно надеялись найти какой-то подобный эффект, но наши ожидания были намного меньшими по сравнению с тем, какое напряжение устройство производит в действительности. Умножьте наши ожидания раз на сто, и получите реальную мощность и силу аккумулятора.» Хотя, как признают ученые, в подсчете времени, требуемом для подзарядки аккумулятора, ошиблись. Если они полагали, что потребуется для этого несколько миллисекунд, то на деле оказалось: аккумулятору нужно минут 20-30. «Пожалуй, мы лишь недавно полностью разобрались в том, что происходит на самом деле и подвели все это под теорию».

Весь секрет магнитов в вызывании электрической силы. Аккумулятор преобразовывает энергию, выдаваемую магнитами, в электрическую энергию, и получается вращающийся поляризованный ток.

www.oilngases.ru

Нано аккумулятор

Аккумуляторы нового поколения

Пожалуй, литиево-ионные (Li-ion) аккумуляторы в настоящее время являются самыми популярными по сравнению с многочисленными представителями перезаряжаемых источников электрической энергии. Поэтому вкратце ознакомимся с традиционными аккумуляторами, чтобы ярче почувствовать, что же нового в нанопроводниковых.

Устройство литиево-ионного аккумулятора.Вначале отрицательные пластины изготавливались с применением кокса – продукта переработки угля. Из-за того, что этот материал обладает повышенной хрупкостью, вместо него стали применять графит. Традиционно положительные пластины изготавливают из окислов лития с добавлением кобальта или марганца. Пластины с добавлением кобальта более долговечные, с добавлением марганца – дешевле.

Преимущества литиево-ионного аккумулятора.1. Более высокая удельная плотность запасённой энергии. Это означает, что при одинаковых геометрических размерах других видов аккумуляторов Li-ion аккумуляторы способны отдавать больше энергии во внешнюю нагрузку.2. Низкий саморазряд. В отсутствии нагрузки эти аккумуляторы дольше сохраняют накопленную энергию без заметного её снижения.3. Простота обслуживания. Очень существенный фактор при длительной эксплуатации.

Недостатки литиево-ионного аккумулятора.1. Li-ion аккумуляторы опасны для человека при нарушении герметизации их корпуса.2. Как следствие – малая долговечность аккумуляторов.3. Недопустимость глубокого разряда, который, как правило, полностью выводит аккумулятор из строя.4. Литиево-ионный аккумулятор обладает неприятным свойством – стареть, даже если он не эксплуатируется. Уже через 1,5-2 года Li-ion аккумулятор теряет свою ёмкость более чем на 50%.

Проведя небольшое знакомство с литиево-ионными аккумуляторами, нам будет проще понять, чего коснулись изменения в устройстве нанопроводниковых аккумуляторов по сравнению с их прародителями:1. Анод нанопроводникового аккумулятора изготовлен из нержавеющей стали, лишь сверху покрытый изобретённым недавно нанопроводником. Запасы кремния в Земле огромны: на порядок больше, чем лития.2. Новейшие технологии изготовления сверхпористого кремния, благодаря чему увеличивается активная поверхность анода, привели к значительному увеличению энергетической плотности.3. Как следствие, при одинаковых энергетических характеристиках классических литиево-ионных и нанопроводниковых аккумуляторов последние будут иметь меньшую массу, что немаловажно.4. По сравнению с обычными, литиево-ионными, нанопроводниковые аккумуляторы даже на данной стадии производства обладают в 8-10 раз большей плотностью заряда.5. Стоимость хранения ватт-часа энергии меньше, чем у классических литиево-ионных аккумуляторов.6. Количество циклов заряд-разряд у нанопроводниковых аккумуляторов уже приближается к тысяче, что для других типов аккумуляторов недосягаемо.

Метки: аккумулятор. Автор: "Reader". Рубрика "Новости". Опубликовано: Суббота, 4 сентября 2010 года. Подписка на комментарии к статье RSS 2.0.

lagran.kz

Учёные напечатали нано-аккумулятор » Xenomorph

Согласно многим фантастическим теориям, мы не первая на Земле цивилизация. Многие из тех, кто пытаются работать в этом направлении, ищут какие-то доказательства своей правоты в циклопических сооружениях египтян, индейцев майя или в перуанских геоглифах. Не там ищите, господа! Если до нас на этой планете существовала какая-то суперцивилизация, искать следы её активности надо под электронным микроскопом. "Там, внизу, полно места", — 60 лет назад сказал во время одного из своих выступлений физик-теоретик Ричард Фейнман. Нанотехнологии, а речь о них, обещают раскрыть перед человечеством, да и перед любой цивилизацией, невиданные ранее перспективы. Невидимые и всепроникающие помощники способны решить большинство проблем со здоровьем человека и совершить революцию в промышленности.Учёные напечатали нано-аккумулятор

Маленький, но очередной шаг в этом направлении совершила группа американских и южнокорейских исследователей из Гарварда. Учёные обосновали и на практике подтвердили возможность создания микроскопических литиево-ионных аккумуляторов, распечатанных с помощью 3D-принтера. Такие аккумуляторы можно создавать непосредственно в составе блоков для управления миниатюрными роботами. Они могут быть произвольной формы и любых размеров. В настоящий момент рассматривается вопрос "печати" батарей для насекомоподобных роботов, включая летающих — мух, стрекоз и т.д. Дроны хороши своей огневой мощью или для транспортировки грузов, но скрытное наблюдение с их помощью оставляет желать лучшего.

Опытная литиево-металлооксидная батарея выполнена в виде гребенчатой конструкции электрода. Её вес менее 100 микрограмм, стороны — менее одного миллиметра. По словам разработчиков, микробатарея имеет то же соотношение плотности энергии на грамм, что и современные литиево-ионные аккумуляторы. Другие электрические характеристики микроаккумуляторов также соответствуют параметрам их "взрослых" собратьев. Попросту говоря, миниатюризация не привела к ухудшению параметров литиево-ионных аккумуляторов, что гарантирует для миниатюрных батарей то же число циклов перезаряда и, в общем случае, ту же продолжительность жизни.

© Overclockers.ru

xenomorph.ru

нано- гелевый аккумулятор Завод, Вы можете непосредственно заказать продукты с Китайских нано- гелевый аккумулятор Заводов в списке.

Основные Продукции: Солнечные Батареи, Свинцово-кислая Батарея, Герметичный Свинцово-кислотных Аккумуляторов, Моно Солнечных Панелей, Поли Солнечных Панелей

ru.made-in-china.com

Китайские нано батареи Производители, нано батареи Производители и Поставщики на ru.Made-in-China.com

Основные Продукции: Солнечные Батареи, Свинцово-кислая Батарея, Герметичный Свинцово-кислотных Аккумуляторов, Моно Солнечных Панелей, Поли Солнечных Панелей

ru.made-in-china.com