Китайская исследовательская группа разработала электролит на основе монофторированных гидрофторуглеродных (ГФУ) растворителей, способный достигать плотности энергии более 700 Вт·ч/кг при комнатной температуре и около 400 Вт· ч/ кг при −50 °C, что является значительным улучшением по сравнению с существующими технологиями. Их работа, недавно опубликованная в журнале Nature , имеет потенциальные области применения в электромобилях, аэрокосмической отрасли и системах хранения энергии для работы в экстремальных климатических условиях. Замена растворителей электролита В электрохимических устройствах хранения энергии, таких как литиевые батареи, электролитный материал способствует переносу заряда между катодом и анодом. Этому способствуют растворители, помогающие растворять соли лития. В качестве растворителей электролита в батареях традиционно используются лиганды на основе кислорода и азота. Однако эти материалы препятствуют переносу заряда на границе раздела электрод-электролит, особенно в условиях быстрой зарядки или низких температур, из-за сильного связывания. Ученые пытались модифицировать растворители на основе кислорода и азота, но это часто приводило к увеличению вязкости растворителя или снижению его эффективности при низких температурах. В качестве замены были предложены гидрофторуглероды (ГФУ) , хотя некоторые исследования показали плохую растворимость солей и нестабильность с металлическим литием. Однако исследовательская группа, участвовавшая в новом исследовании, полагала, что ГФУ могут лучше растворять соли лития после некоторых модификаций. «Если удастся точно спроектировать эксклюзивную координацию HFC–F и Li + путем усиления основности Льюиса атомов F, что позволит обеспечить существенное растворение солей лития, то предсказуемо низкие энергии связывания будут способствовать улучшению межфазной кинетики энергоемких батарей», — пишут они. Более высокая плотность энергии, более низкие температуры Для достижения этих целей команда синтезировала и охарактеризовала шесть различных растворителей на основе ГФУ, а затем протестировала их электрохимические характеристики в дисковых и пакетных элементах в широком диапазоне температур. Было обнаружено, что вновь синтезированные растворители растворяют соли лития в концентрации >2 моль/л. Один из растворителей, в частности, превзошел ожидания, хорошо работая даже при температуре −50 °C. Среди них литий-ионный электролит на основе 1,3-дифторпропана (DFP) обладает всеми преимуществами для энергоемких и низкотемпературных батарей, включая низкую вязкость (0,95 сП), высокую окислительную стабильность (>4,9 В) и ионную проводимость 0,29 мСм·см⁻¹ при −70 °C. Благодаря включению атомов F в первую сольватационную оболочку, слабая координация F–Li⁺ облегчает процесс осаждения/удаления Li с кулоновской эффективностью (CE) до 99,7% и обеспечивает плотность обменного тока на порядок выше, чем при координации O–Li⁺ при −50 °C. «Эти электролиты также позволяют использовать литий-металлические пакетные элементы питания при количестве электролита менее 0,5 г·А⁻¹ , достигая плотности энергии более 700 Вт·ч· кг⁻¹ при комнатной температуре и около 400 Вт·ч· кг⁻¹ при −50 °C», — пишут авторы исследования. Современные высокопроизводительные элементы, такие как используемые в электромобилях, обычно достигают удельной емкости около 250–270 Вт·ч/кг при комнатной температуре, а это значит, что новый электролит обеспечивает значительное улучшение и возможность использования батарей в экстремальных климатических условиях. Команда отмечает, что дальнейшие улучшения могут еще больше расширить температурный диапазон и повысить стабильность. Авторы исследования пишут: «Благодаря дальнейшей модуляции числа атомов углерода и фтора можно создавать высококипящие (>100 °C) ГФУ с хорошо сохраняющейся совместимостью с металлическим литием. Фитохромная координационная химия открывает многообещающий путь к преодолению предела мощности и плотности энергии батарей»....
Сообщает android-robot.com
Новость из рубрики: Технологии, Наука
Поделиться новостью:
Топ новости часа
Топ новости часа- Соцсеть «ВКонтакте» запустила групповые видеозвонки...
- Компания Apple зарегистрировала 9 новых моделей iPhone...
- В первой половине 2025 года Контактный центр Azercell принял более 2,5 миллиона обращений...
- Почему стоит выбрать интернет-магазин косметики Romanovamakeup?...
- Можно ли использовать домашний адрес как юридический?...
- Официальный визит президента ОАЭ Мухаммеда Аль Нахайяна в Россию завершен...
22:56, 31 Авг В Китае разработан робот для суррогатного материнства Новая эра репродуктивных технологий Современные достижения в области робототехники и биомедицинских технологий открывают ранее немыслимые возможности. Одной из самых дискуссионных инноваций стал робот для суррогатного материнства, разрабатываемый в ...
11:56, 09 Дек В ЮЗГУ разработан рециклинг безвольфрамовых твердых сплавов В Юго-Западном государственном университете в рамках гранта Российского научного фонда (№ 24-29-00316, https://rscf.ru/project/24-29-00316/) под руководством доктора технических наук, профессора Агеевой Екатерины Владимировны выполнены исследования ...
17:13, 19 Янв Правильный выбор днища колодца — это важный этап строительства, который нельзя игнорировать При строительстве инженерных сооружений, связанных с водоснабжением, канализацией или дренажными системами, особое внимание уделяется каждому конструктивному элементу. Колодцы используются в частном и промышленном строительстве, на коммунальных сетя...
04:56, 16 Окт Разработан самовосстанавливающий слой для твердотельных литиевых аккумуляторов Ученые придумали новый способ повышения безопасности и производительности твердотельных литий-металлических аккумуляторов (ASSLMB) — технологии источников энергии следующего поколения, которая предназначена для питания всего: от электромобилей до се...
01:56, 09 Дек На смену литий-железо-фосфатным батареям придут алюминиевые? В Китае разработали новый некоррозионный электролит, решающий главную проблему алюминиевых батарей Исследовательская группа Тяньцзиньского университета разработала новый низкокоррозионный электролит для алюминиевых батарей. Об этом сообщило агентство Синьхуа, а соответствующая научная работа была опубликована 4 декабря в журнале Nature Sustainabi...
21:56, 09 Янв Болтон: план по смещению Мадуро был разработан на первом сроке Трампа План смещения президента Венесуэлы Николаса Мадуро обсуждался в Белом доме еще в первый президентский срок Дональда Трампа. Об этом пишет EADaily со ссылкой на Фонд стратегической культуры. Бывший советник президента США по нацбезопасности Джон Болт...
02:56, 18 Сен В Google Pixel 7 и 7 Pro вздуваются батареи Google признала наличие проблем с аккумуляторами у трёх моделей Pixel в этом году. Наиболее серьёзные случаи, включая возгорания, наблюдались у Pixel 6a и Pixel 7a. Теперь же выяснилось, что проблемы с аккумуляторами могут затронуть и два старых фла...
07:56, 09 Ноя Кремниевые батареи в смартфонах: это хорошо или плохо? Всего несколько лет назад аккумулятор емкостью 5000 мАч считался эталоном для любого смартфона. Но кремний-углеродные батареи совершили настоящую революцию на рынке мобильных устройств, подняв их автономность до небывалого ранее уровня. Как устроены...
17:56, 27 Дек HONOR представила суперсмартфоны Win и Win RT — экраны на 185 Гц, батареи на 10 000 мА*ч HONOR представила в Китае новую линейку производительных смартфонов Win. Серия включает две модели — Win и Win RT, которые делают ставку на высокую производительность, внушительную автономность и эффективное охлаждение.Оба устройства получили корпус...
14:56, 17 Янв Honor раскрыла ёмкость батареи сверхтонкого Magic8 Pro Air Honor готовится официально представить смартфон Magic8 Pro Air 19 января и постепенно раскрывает его характеристики. Устройство станет ответом бренда на тренд ультратонких флагманов: толщина корпуса составляет всего 6,1 мм, а вес — 155 граммов...
03:56, 06 Сен Быстрая зарядка Xiaomi «убивает» батареи смартфонов За 8 месяцев ёмкость батареи Xiaomi Mi 8 снизилась почти на 700 мАч. Технология быстрой зарядки, появившаяся сравнительно недавно, позволяет сократить время «у розетки». Вместе с тем, эксперты предупреждают, что ускоренное пополнение зар...
12:56, 18 Сен Apple пугает пользователей, экономящих на замене батареи к iPhone О «неофициальной» батарее будет сообщать бесконечное напоминание, которое заблокирует ряд функций диагностики. Американская компания давно зарекомендовала себя в качестве поборника официальных аксессуаров и комплектующих. Если раньше уст...
18:56, 06 Окт Анонсирована Неделя высокой моды в спорте в Москве В середине октября в Музее Москвы стартует Неделя высокой моды в спорте, где 50 дизайнеров поборются за грант в размере 1 млн рублей. Более 50 спортивных дизайнеров из разных регионов России примут участие в Неделе высокой моды спорта, которая пройд...
07:56, 08 Авг Из-за коллапса животные с высокой скоростью перемещаются к полюсам Глобальное потепление заставляет виды следовать инстинкту самосохранения. Эксперты провели масштабный анализ того, как менялись области обитания живых организмов на земной поверхности, и пришли к выводу, что многие из них с высокой скоростью перемещ...
07:56, 16 Окт Ожидаемое обновление One UI 8.5 раскрывает новую функцию для экономии заряда батареи Ожидалось, что предстоящее обновление One UI 8.5 от Samsung будет лишь лёгким обновлением, но новые утечки информации о прошивке Galaxy S25 Ultra указывают на то, что оно скрывает нечто более интересное — более умный и эффективный способ экономии за...
16:56, 23 Фев Британские ученые: даже самые старые электромобили сохраняют заряд батареи в 85% Крупнейшее в Великобритании исследование состояния аккумуляторов подержанных электромобилей показало, что средний уровень их исправности среди машин всех возрастов составляет 95%. Об этом сообщает Auto Express.Специалисты изучили 8 тыс. электромобил...
00:56, 30 Дек Honor полностью скопировала iPhone 17 Pro. Клон установил рекорд по емкости батареи Apple начала существенно увеличивать емкость батарей в своих флагманских устройствах только с выходом iPhone 17 Pro. Однако в Китае это уже далеко не инновации: там только что появился визуальный двойник флагмана Apple с характеристиками, о которых ...
13:56, 12 Ноя От угля к свету: Гуйчжоу превращает свои горы в гигантские солнечные батареи Эстетика соларпанка, прежде обитавшая на страницах книг и в кадрах кино, нашла себе пристанище в самом сердце Китая. В провинции Гуйчжоу, где небо встречается с острыми пиками холмов, родился новый пейзаж — техно-органический, футуристичный и по-сво...
07:56, 19 Ноя Использовать iPhone и MacBook на зарядке или работать от батареи? Рассказываем, что безопаснее для аккумулятора Для кого-то может показаться странным, но использовать современные устройства в режиме постоянной зарядки можно, причем полностью безопасно. Да что там безопасно: это даже полезнее для здоровья аккумулятора, чем постоянно его заряжать и разряжать. П...
15:56, 28 Янв 17-летняя дочь Николь Кидман дебютировала на Неделе высокой моды Старшая дочь Николь Кидман впервые вышла на подиум в рамках Недели высокой моды в Париже. 17-летняя Сандэй Роуз приняла участие в показе Dior, в рамках которой креативный директор модного дома Джонатан Андерсон представил свою дебютную кутюрную колл...
02:56, 02 Окт Realme представила смартфон с высокой защитой от влаги и «сверхплавным» экраном Компания Realme представила свой новый бюджетный смартфон Realme 15x, имеющий некоторые отличительные характеристики.Realme 15x оснащён 6,8" ЖК-дисплеем IPS с разрешением HD+ и частотой обновления 144 Гц и максимальной яркостью до 1200 нит. Заявлено...
00:56, 18 Авг Как отключить уведомления о высокой громкости и ее автоматическое уменьшение в наушниках на iPhone Если вы часто слушаете музыку или подкасты в наушниках на iPhone или iPad, то наверняка хотя бы раз видели уведомление о превышении безопасного уровня громкости. Apple внедрила эту функцию, чтобы защитить слух пользователей, опираясь на рекомендации...
14:56, 10 Авг Минздрав бессилен – Саратовец с высокой температурой едва дождался помощи Россиянин мучился с температурой более 40 градусов, но в «скорой» этот случай экстренным не сочли. Позиция Минздрава вовсе вогнала мужчину в ступор. Саратовец с высокой температурой едва дождался помощи. Внезапно мужчина обнаружил, что т...
08:56, 12 Ноя Google вводит жёсткие меры против приложений, тайно «съедающих» заряд батареи Google обновила технические требования к качеству приложений в Play Store, введя отдельный блок, посвящённый энергопотреблению. В центре новых правил — контроль за так называемыми wake locks. Это механизм, с помощью которого приложение удержив...
12:56, 22 Дек Китай запустил первый роторный двигатель высокой мощности для низковысотной авиации Компания Harbin Dongan Auto Engine, дочернее предприятие Changan Automobile Group, 19 декабря сообщила об успешном первом запуске прототипа R05E – первого в Китае роторного двигателя высокой мощности. Двигатель разрабатывается для использовани...
08:56, 09 Сен Стала известна емкость аккумуляторов в линейке iPhone 17. Для версий с SIM и eSIM будут разные батареи До презентации линейки iPhone 17 остаются считанные дни, и в сети уже всплыла информация о батареях новых моделей. Согласно базе данных китайского регулятора, опубликованной инсайдером ShrimpApplePro, Apple серьёзно пересмотрела подход к автономност...
08:56, 10 Янв Разрабатываются устойчивые к коррозии цинково-бромные проточные батареи для крупномасштабного хранения энергии в энергосистемах Ученые нашли способ вывести цинк-бромные проточные батареи на новый уровень. Улавливая коррозионно-активный бром с помощью простого молекулярного поглотителя, они смогли устранить основное препятствие для повышения производительности и срока службы ...
15:56, 28 Янв Неделя высокой моды: Анна Нетребко, Ида Кехман, Лилия Рах и Оксана Бондаренко на показе Yanina В Париже в рамках Недели высокой моды прошёл показ бренда Yanina. Шоу посетили: Анна Нетребко, Ида Кехман, Екатерина Мухина, Виктория Борисевич, Оксана Бондаренко, Лилия Рах, звезда подиумов нулевых Таня Дягилева, диджей Виталий Козак, Ян Гэ, сестр...
01:56, 08 Авг Новый подход позволяет роям дронов автономно перемещаться в сложных условиях на высокой скорости Беспилотные летательные аппараты (БПЛА), обычно называемые дронами, широко используются во всем мире для решения различных задач, включая видеосъемку различных целей, наблюдение за посевами и другими объектами с воздуха, оценку зон стихийных бедстви...
14:56, 21 Ноя Philips представила игровой OLED-монитор Evnia 27M2N6501L с QD-матрицей и высокой частотой обновления Компания Philips анонсировала выпуск нового 27-дюймового игрового OLED-монитора Evnia 27M2N6501L, предназначенного для рынков Европы и Великобритании. Этот монитор входит в серию Evnia 6000 и оснащён QD-матрицей третьего поколения, которая используе...
20:56, 05 Окт На базе CERN провели первые эксперименты по передаче сигнала высокой точности совместно с запутанными фотонами На базе CERN протестировали оптическую систему синхронизации White Rabbit в связке с квантовой передачей информации. Учёные проверили, можно ли через одно и то же оптоволокно одновременно передавать как обычный сигнал точного времени, так и пары зап...
12:56, 04 Ноя "Как быть, если чемпионат мира, а ты в таком состоянии?". Сашу Плющенко увезли на скорой после выступления в шоу отца с высокой температурой Александра Плющенко, 12-летнего сына Евгения Плющенко и Яны Рудковской, увезли в больницу на скорой помощи после вчерашнего выступления в ледовом шоу “Спящая красавица” в Санкт-Петербурге.В шоу, которое состоялось вчера, вместе с мальчиком выступал ...
15:56, 27 Янв Неделя высокой моды: Николь Кидман, Пенелопа Крус, Дуа Липа, Шарлотта Казираги и Ольга Карпуть посетили показ Chanel В Париже в рамках Недели высокой моды креативный директор Chanel Матье Блази представил свою дебютную кутюрную коллекцию. Шоу посетили: Николь Кидман, Пенелопа Крус, Дуа Липа, Тильда Суинтон, Ванесса Паради, Маргарет Куэлли, A$AP Rocky, Шарлотта Каз...
07:56, 30 Янв Представлены смартфоны Redmi Turbo 5 и Turbo 5 Max с высокой автономностью Redmi, суббренд компании Xiaomi, представил в Китае смартфоны серии Turbo 5. В линейку вошли две модели Turbo 5 и Turbo 5 Max. Корпус аппаратов выполнен из стекловолокна, а рамка — металлическая. Базовая модель Redmi Turbo 5 оснащена 12-битным...
00:56, 28 Янв Неделя высокой моды: Джефф Безос и Лорен Санчес, Наталья Водянова, Бернар Арно, Дженнифер Лоуренс и Брижит Макрон на показе Dior Вчера в рамках Недели высокой моды в Париже креативный директор Dior Джонатан Андерсон представил свою первую кутюрную коллекцию. Шоу в числе прочих посетили: Дженнифер Лоуренс, Наталья Водянова, её свёкор-миллиардер Бернар Арно, основатель Amazon Д...
23:56, 26 Фев Samsung Galaxy A57 получит защиту IP68 и будет работать до 52 часов на одной зарядке, но ресурс батареи почти вдвое меньше, чем у Galaxy A56 Появились новые подробности о будущих «середнячках» Samsung — Galaxy A57 и Galaxy A37. В базе европейского регулятора появились данные об автономности устройств, а также о защите от пыли и воды. Изображение: Samsung Впервые для это...
01:56, 28 Янв Неделя высокой моды: Рената Литвинова, Джефф Безос и Лорен Санчес, Деми Мур, Карла Бруни и Тейяна Тейлор в "голом" платье на показе Schiaparelli В Париже стартовала Неделя высокой моды. Первым свою новую коллекцию представил модный дом Schiaparelli. Шоу посетили: Рената Литвинова, миллиардер и основатель Amazon Джефф Безос с супругой Лорен Санчес, Деми Мур, Венсан Кассель и Нара Баптиста, Ка...
21:56, 09 Дек Пике о высокой линии обороны «Барсы»: «Этот стиль в нашей ДНК. Мы не можем сидеть в своей штрафной. Болельщики были бы недовольны, сколько бы побед мы ни одержали» Бывший защитник «Барселоны» Жерар Пике оценил игру команды при тренере Ханси Флике и заявил, что стиль игры заложен в ДНК клуба. – Многие говорят о рискованной игре «Барселоны» в защите. Как ты оцениваешь ее как защитник? – Мне посчастливилось играт...