Ученые из Национальных лабораторий Сандия Министерства энергетики США разработали батарею на расплавах солей, которая лишена ряда характерных для этого типа устройств недостатков и превосходит существующие аналоги по дешевизне и плотности энергии.
Аккумуляторы на расплавах солей рассматриваются как один из перспективных способов хранения в масштабах городских сетей огромного количества энергии, вырабатываемого солнечными и ветряными электростанциями. Такие батареи дешевле литий-ионных, но предполагают расплавленное состояние электродов, требующее постоянного поддержания высокой температуре.
Доступные сейчас на рынке натриево-серные модели на солевых расплавах обычно работают при 270350 C, что создает сложности при эксплуатации. Именно эту проблему стремились устранить исследователи Национальных лабораторий Сандия. Как отмечает ведущий исследователь проекта Лео Смолл, снижение рабочей температуры позволяет значительно удешевить аккумулятор за счет применения более простых материалов и меньшего количества термоизоляции.
В инновационном элементе питания используется жидкий металлический натрий. Он отделен перегородкой-сепаратором из керамического материала от разработанного исследователями католита смеси йодида натрия и хлорида галлия, находящейся также в жидком состоянии.
Когда аккумулятор отдает заряд, в металлическом натрии образуются электроны и катионы, а в расплаве солей электроны соединяются с атомами йода, превращая их в анионы. Ионы натрия проходят через сепаратор, пропускающий только их, и реагируют с ионами йода, что приводит к образованию йодида натрия.
Благодаря присутствию хлорида галлия смесь солей остается в жидком состоянии при температуре всего 110 C, хотя чистый йодистый натрий плавится при 660 C. Работоспособность батареи была доказана в ходе 8-месячных испытаний, во время которых ее перезаряжали более 40 раз. Кроме того, элемент питания обеспечивает напряжение 3,6 В, что на 40% больше, чем выдают имеющиеся в продаже натриево-серные модели. Еще одно преимущество разработки заключается в ее пожаробезопасности.
Теперь исследователи намерены искать замену дорогому хлориду галлию, чтобы еще больше снизить цену аккумулятора. Они считают, что выпустить в продажу такие батареи получится только через 510 лет, причем такой срок обусловлен прежде всего сложностями процесса коммерциализации, а не техническими проблемами.
Источник: sciencedirect.com
|
|
|
|
|
|
|
В течение многих лет различные компании обещают разработать водородные двигатели, утверждая, что водород это чистое топливо будущего. При этом особого прогресса в этом отношении ранее не наблюдалось.
Но такая ситуация может скоро измениться согласно заявлению, на днях опубликованному японскими автопроизводителями, Toyota и Yamaha объединили свои усилия для разработки V-образного 5,0-литрового
В течение многих лет различные компании обещают разработать водородные двигатели, утверждая, что водород это чистое топливо будущего. При этом особого прогресса в этом отношении ранее не наблюдалось.
Но такая ситуация может скоро измениться согласно заявлению, на днях опубликованному японскими автопроизводителями, Toyota и Yamaha объединили свои усилия для разработки V-образного 5,0-литрового
Компания Satellite Vu из Великобритании намерена вывести на околоземную орбиту семь аппаратов с инфракрасными датчиками температуры, которые должны сыграть важную роль в борьбе с глобальным потеплением на снимках со спутников будут отчётливо видны источники утечки тепла в домах, офисах и городах в целом
В течение многих лет различные компании обещают разработать водородные двигатели, утверждая, что водород это чистое топливо будущего. При этом особого прогресса в этом отношении ранее не наблюдалось.
Но такая ситуация может скоро измениться согласно заявлению, на днях опубликованному японскими автопроизводителями, Toyota и Yamaha объединили свои усилия для разработки V-образного 5,0-литрового
Международная группа ученых под руководством представителей Лундского университета в Швеции показала, как солнечная энергия может преобразовывать углекислый газ в топливо с использованием передовых материалов и сверхбыстро
Как известно, основное назначение фотоэлементов это преобразование света в энергию, но китайские ученые доказали, что их также можно использовать для обеспечения подводной беспроводной оптической связи с высокоскоростной передачей данных. Новый подход, в котором в качестве детекторов используется масс
