14.7 C
Москва
Четверг, 1 октября, 2020

Наше мнение

Почему Германия не может отказать проекту Nord Stream 2?

В основе немецких дебатов о «Северном потоке - 2» лежит простой вопрос: действительно ли стране нужен второй трубопровод длиной 1230 км по дну Балтийского...

«Она что, королева «Шантеклера», чтобы я ее звал?»: директор «Самбо-70» о том, что Загитовой не было на 50-летии школы

Школа «Самбо-70» сегодня празднует 50-летие. На церемонии флаг в честь школы подняла Евгения Медведева. Ранее генеральный директор Ренат Лайшев заявил, что Алина Загитова не...

Уже более 3000 зараженных бактериями, «сбежавшими» из китайской лаборатории

Следует помнить, что бруцеллез — это болезнь, в первую очередь сельскохозяйственных животных, и ее передача человеку очень редка. Для человека также нет вакцины (хотя...

Пожары в США: ситуация в этом году во много раз хуже, чем в прошлом году

Пламя, бушующее в течение нескольких месяцев, особенно в штатах Калифорния, Орегон и Вашингтон, в последние дни немного угасло. Однако специалисты предупреждают, что опасные последствия...

Бедность в мире – правда и мифы

Устаревшее видение Индикатор ВВП также напоминает хоккейную клюшку, если рассматривать рост ВВП на душу населения со времен Христа до 1820 года. Чтобы измерить это, американский...

«Ведомости»: финансовая помощь России Беларуси – пустая трата денег

По словам Суздальцева, преподавателя Московского экономического университета (ВШЭ), это третья попытка усилить интеграцию России и Беларуси. Тем не менее, белорусский эксперт прогнозирует «бесконечную задержку»;...

ЕС: в Беларуси продолжаются жестокие репрессии, 500 случаев пыток

Депутаты Европарламента обсудили ситуацию в этой стране в преддверии голосования Европарламента по резолюции по Беларуси, запланированного на четверг. Месяц назад министры иностранных дел ЕС...

Немцы поддерживают Навального. Реален ли отказ от строительства «Северного потока – 2»?

Клиника Charite в Берлине, где находится Алексей Навальный, постоянно информирует о состоянии здоровья своего самого узнаваемого пациента. Судя по последним сообщениям, он чувствует себя...

Новая литий-ионная батарея без кобальта снижает затраты в производстве

В течение десятилетий исследователи искали способы удаления кобальта из высокоэнергетических батарей, которые питают электронные устройства, из-за его высокой стоимости и последствий при его добычи с точки зрения прав человека. Но прошлые попытки не соответствовали стандартам производительности батарей с кобальтом.

Исследователи из Кокрелловской школы инженерии в Техасском университете в Остине говорят, что взломали код для не содержащей кобальта высокоэнергетической литий-ионной батареи, исключив кобальт и открыв возможность снизить затраты на производство батарей при одновременном повышении производительности. Исследователи сообщили о новом классе катодов – электрода в батарее, где обычно находится весь кобальт, – закрепленного высоким содержанием никеля. Катод в их исследовании содержит 89% никеля. Марганец и алюминий составляют другие ключевые элементы.

Больше никеля в батарее означает, что он может хранить больше энергии. Такая повышенная плотность энергии может привести к увеличению срока службы аккумулятора телефона или увеличению дальности расстояния, преодолеваемого электромобилем.

Как правило, увеличение плотности энергии приводит к компромиссам, таким как более короткий срок службы – количество раз, когда батарея может заряжаться и разряжаться до того, как она потеряет эффективность и больше не сможет быть полностью заряжена. Устранение кобальта обычно замедляет кинетический отклик батареи и приводит к снижению скорости – как быстро катод может быть заряжен или разряжен. Тем не менее, исследователи заявили, что они преодолели проблемы короткого срока службы и низкой пропускной способности за счет поиска оптимальной комбинации металлов и обеспечения равномерного распределения их ионов.

Большинство катодов для литий-ионных батарей используют комбинации ионов металлов, таких как никель-марганец-кобальт (NMC) или никель-кобальт-алюминий (NCA). Катоды могут составлять примерно половину стоимости материалов для всей батареи, причем кобальт является самым дорогим элементом.

«Кобальт – наименее распространенный и самый дорогой компонент в катодных батареях», – сказал Мантирам. «И мы полностью его заменили».

Ключ к новому открытию исследователей можно найти на атомном уровне. Во время синтеза, специалисты обеспечили состояние йонов различных металлов равномерно распределенными по кристаллической структуре в катоде. По словам Мантирама, при накапдивании йонов ухудшается производительность, и эта проблема была и в предыдущих исследования высокоэнергетических формул для батарей. Благодаря равномерному распределению ионов исследователи смогли избежать потери производительности.

«Наша цель – использовать только доступные металлы для замены кобальта при сохранении производительности и безопасности, – сказал Ли, – и использовать процессы промышленного синтеза, которые можно сразу масштабировать».

Мантирам Ли и Эван Эриксон, разработавшие новую батарею, создали стартап под названием TexPower для вывода технологии на рынок.

Промышленность перешла на использование без кобальта – прежде всего, это усилия компании Tesla по удалению материала из батарей, которые питают его электромобили. С учетом того, что крупные правительственные организации и частные компании сосредоточили свои усилия на снижении зависимости от кобальта, неудивительно, что это стремление стало конкурентоспособным. Исследователи заявили, что они избежали проблем, которые мешали другим попыткам производства высокоэнергетических батарей без кобальта, с инновациями в правильной комбинации материалов и точным контролем их распределения.

«Мы увеличиваем плотность энергии и снижаем стоимость, не жертвуя жизненным циклом батарей», – сказал Мантирам. «Это означает увеличение расстояния пробега электромобилей и увеличение времени автономной работы ноутбуков и мобильных телефонов».

Поделиться:

ОСТАВЬТЕ КОММЕНТАРИЙ

Please enter your comment!
Please enter your name here

Последние новости

На каком расстоянии дорожные камеры фиксируют превышение скорости

При этом многих автомобилистов интересует то, на каком расстоянии комплекс видеофиксации может "увидеть" превышение скорости. Так, у каждой дорожной камеры свои параметры. Они позволяют...

Продавщица устроила погоню за оголодавшим сладкоежкой в Барнауле

Как рассказал помощник прокурора Ленинского района Барнаула, Ольга Остапчук, житель краевой столицы, зайдя в магазин, заметил, что холодильник с кондитерскими изделиями не заперт. Мужчина...

Лайки сокращают время на прочтение статей в интернете

Участниками исследования стали 235 человек в возрасте от 18 до 45 лет. Исследователи предложили им изучить материал, который был опубликован на 4 ресурсах в...

Алтайскую пенсионерку будут судить за покушение на убийство

Как сообщили в пресс-службе СУ СКР по Алтайскому краю, уголовное дело, в отношении жительницы Первомайского района передано в суд. 57-летняя женщина обвиняется в покушении...

Кремль ответил на увеличение числа случаев заражения коронавирусом в РФ

Песков подчеркнул, что система здравоохранения Российской Федерации готова к увеличению пациентов, зараженных коронавирусом. Российские власти вынесли уроки из первой волны коронавирусной инфекции. У российской системы...