מסגרת פחמן תלת מימדית תשפר את אנודות סוללת הליתיום-יון. חדשות הספרייה הטכנית בחינם

חדשות מדע וטכנולוגיה, חידוש באלקטרוניקה
ספריה טכנית בחינם / עדכון חדשות

מסגרת פחמן תלת מימדית תשפר אנודות של סוללת ליתיום-יון

29.07.2021

במטרה לבטל את החסרונות של האנודות הנוכחיות של סוללות ליתיום-יון, קבוצה של מהנדסים מאוניברסיטת קוריאה הימית והאוקיינוס והאוניברסיטה הלאומית של בוסאן, במאמר עבור ה-Chemical Engineering Journal, דיווחה על חומר אנודה שפיתחו עם מאפיינים מבניים ייחודיים. שמתגברים על רבים מהחסמים הקיימים כדי להגביר את יעילות האנודה.

בעבודתם, המדענים הקוריאנים התמקדו במנגן סלניד (MnSe), תרכובת מתכת מעבר זמינה נרחבת הידועה במוליכות החשמלית הגבוהה שלה ומשמשת בפיתוח מוליכים למחצה וקבלי-על. עם זאת, MnSe חווה שינוי נפח חד (כמעט 160%) במהלך פריקת טעינה, מה שלא רק מפחית את ביצועי האלקטרודות אלא גם יוצר בעיות בטיחות.

החוקרים פיתחו דרך פשוטה וזולה לפצות על שינוי נפח זה: הם הטמיעו באופן שווה חלקיקי MnSe לתוך מטריצת ננו-פחמן נקבובי תלת מימדית (3DCNM). מסגרת פחמן זו לא רק הגנה על ננו-חלקיקי MnSe הקבועים מפני התרחבות נפח פתאומית, אלא גם העניקה להם יתרונות נוספים רבים, כגון מספר רב של מרכזים פעילים ושטח מוגבר של מגע עם האלקטרוליט.

הגרסה הטובה ביותר של חומר זה מסונתזת על ידי המחברים, שהראתה את היציבות המחזורית וקצב הטעינה/פריקה הגבוהים ביותר בבדיקות, המשיכה להפגין תכונות אלקטרוכימיות מצוינות (כולל הקינטיקה של הובלת ליתיום יון ואלקטרונים) כשהיא משמשת כחלק מאב טיפוס של סוללה. עם קתודה של תחמוצת ליתיום/מנגן.

הצוות מעודד מהסיכויים הפוטנציאליים להשגתם: "באמצעות עמוד שדרה של מילוי מוליך, פיתחנו אנודה המשפרת את ביצועי הסוללה תוך מתן אחסון אנרגיה הפיך. ניתן ליישם אסטרטגיה זו על סלנידי מתכת מעבר אחרים עם שטח פנים גבוה ויציב ננו-מבנה, עם יישומים במערכות אחסון אנרגיה, אלקטרוקטליזה ומוליכים למחצה".

<< חזרה: אוזניות אלחוטיות LG Tone Free FP 29.07.2021

>> קדימה: TE Connectivity מגע IHVA150 ו-IHVA200 DC 28.07.2021

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

קיומו של כלל אנטרופיה להסתבכות קוונטית הוכח 09.05.2024

מכניקת הקוונטים ממשיכה להדהים אותנו עם התופעות המסתוריות והתגליות הבלתי צפויות שלה. לאחרונה הציגו ברטוס רגולה ממרכז RIKEN למחשוב קוונטי ולודוביקו לאמי מאוניברסיטת אמסטרדם תגלית חדשה הנוגעת להסתבכות קוונטית והקשר שלה לאנטרופיה. להסתבכות קוונטית יש תפקיד חשוב במדע ובטכנולוגיה של מידע קוונטי מודרני. עם זאת, מורכבות המבנה שלו הופכת את ההבנה והניהול שלו למאתגרים. התגלית של רגולוס ולמי מראה שההסתבכות הקוונטית פועלת לפי כלל אנטרופיה דומה לזה של מערכות קלאסיות. תגלית זו פותחת נקודות מבט חדשות בתחום מדע וטכנולוגיה של מידע קוונטי, ומעמיקה את הבנתנו את ההסתבכות הקוונטית והקשר שלה לתרמודינמיקה. תוצאות המחקר מצביעות על אפשרות הפיכה של טרנספורמציות של הסתבכות, מה שיכול לפשט מאוד את השימוש בהן בטכנולוגיות קוונטיות שונות. פתיחת כלל חדש ... >>

מזגן מיני Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

הקיץ הוא זמן להירגעות ולנסיעות, אבל לעתים קרובות החום יכול להפוך את הזמן הזה לייסורים בלתי נסבלים. הכירו מוצר חדש מבית סוני - מזגן המיני Reon Pocket 5, המבטיח להפוך את הקיץ לנוח יותר עבור המשתמשים בו. סוני הציגה מכשיר ייחודי - המיני-מרכך Reon Pocket 5, המספק קירור הגוף בימים חמים. בעזרתו, המשתמשים יכולים ליהנות מקרירות בכל זמן ובכל מקום פשוט על ידי לענוד אותו על צווארם. מזגן מיני זה מצויד בהתאמה אוטומטית של מצבי פעולה, כמו גם בחיישני טמפרטורה ולחות. הודות לטכנולוגיות חדשניות, Reon Pocket 5 מתאים את פעולתו בהתאם לפעילות המשתמש ולתנאי הסביבה. משתמשים יכולים להתאים בקלות את הטמפרטורה באמצעות אפליקציה ייעודית לנייד המחוברת באמצעות Bluetooth. בנוסף, זמינים לנוחות חולצות טי ומכנסיים קצרים בעיצוב מיוחד, אליהם ניתן לחבר מזגן מיני. המכשיר יכול הו ... >>

אנרגיה מהחלל עבור ספינת הכוכבים 08.05.2024

ייצור אנרגיה סולארית בחלל הופך לאפשרי יותר עם כניסתן של טכנולוגיות חדשות ופיתוח תוכניות חלל. ראש הסטארט-אפ Virtus Solis שיתף את החזון שלו להשתמש בספינת הכוכבים של SpaceX כדי ליצור תחנות כוח מסלוליות המסוגלות להניע את כדור הארץ. הסטארט-אפ Virtus Solis חשף פרויקט שאפתני ליצירת תחנות כוח מסלוליות באמצעות ספינת הכוכבים של SpaceX. רעיון זה עשוי לשנות באופן משמעותי את תחום הפקת האנרגיה הסולארית, ולהפוך אותו לנגיש וזול יותר. ליבת התוכנית של הסטארט-אפ היא להפחית את עלות שיגור לוויינים לחלל באמצעות Starship. פריצת דרך טכנולוגית זו צפויה להפוך את ייצור אנרגיה סולארית בחלל לתחרותי יותר עם מקורות אנרגיה מסורתיים. Virtual Solis מתכננת לבנות פאנלים פוטו-וולטאיים גדולים במסלול, באמצעות Starship כדי לספק את הציוד הדרוש. עם זאת, אחד האתגרים המרכזיים ... >>

שיטה חדשה ליצירת סוללות חזקות 08.05.2024

עם התפתחות הטכנולוגיה והשימוש המתרחב באלקטרוניקה, נושא יצירת מקורות אנרגיה יעילים ובטוחים הופך להיות דחוף יותר ויותר. חוקרים מאוניברסיטת קווינסלנד חשפו גישה חדשה ליצירת סוללות מבוססות אבץ בעלות הספק גבוה שיכולות לשנות את הנוף של תעשיית האנרגיה. אחת הבעיות העיקריות של סוללות נטענות מסורתיות על בסיס מים הייתה המתח הנמוך שלהן, שהגביל את השימוש בהן במכשירים מודרניים. אבל הודות לשיטה חדשה שפותחה על ידי מדענים, החיסרון הזה התגבר בהצלחה. כחלק מהמחקר שלהם פנו מדענים לתרכובת אורגנית מיוחדת - קטכול. התברר שזהו רכיב חשוב שיכול לשפר את יציבות הסוללה ולהגביר את יעילותה. גישה זו הובילה לעלייה משמעותית במתח של סוללות אבץ-יון, מה שהופך אותן לתחרותיות יותר. לדברי מדענים, לסוללות כאלה יש מספר יתרונות. יש להם ב ... >>

תכולת אלכוהול של בירה חמה 07.05.2024

לבירה, כאחד המשקאות האלכוהוליים הנפוצים ביותר, יש טעם ייחודי משלה, שיכול להשתנות בהתאם לטמפרטורת הצריכה. מחקר חדש של צוות מדענים בינלאומי מצא כי לטמפרטורת הבירה יש השפעה משמעותית על תפיסת הטעם האלכוהולי. המחקר, בראשות מדען החומרים ליי ג'יאנג, מצא כי בטמפרטורות שונות, מולקולות אתנול ומים יוצרות סוגים שונים של אשכולות, מה שמשפיע על תפיסת הטעם האלכוהולי. בטמפרטורות נמוכות נוצרים יותר אשכולות דמויי פירמידה, מה שמפחית את החריפות של טעם ה"אתנול" וגורם למשקה להיות פחות אלכוהולי. להיפך, ככל שהטמפרטורה עולה, האשכולות הופכים דמויי שרשרת יותר, וכתוצאה מכך טעם אלכוהולי בולט יותר. זה מסביר מדוע הטעם של כמה משקאות אלכוהוליים, כגון באייג'יו, יכול להשתנות בהתאם לטמפרטורה. הנתונים שהתקבלו פותחים סיכויים חדשים ליצרני משקאות, ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

איים לא רוצים לשקוע 01.10.2010

למרות התחזיות המדאיגות, איים רבים באוקיינוס השקט לא ישקעו עקב עליית מפלס האוקיינוסים הקשורים להתחממות כדור הארץ.

גיאוגרפים ניו זילנדים ניתחו צילומי אוויר ולווין ברזולוציה גבוהה שצולמו על פני 27 איים באוקיינוס השקט במהלך 60 השנים האחרונות. במהלך תקופה זו עלה מפלס האוקיינוס בשני מילימטרים בממוצע בשנה והמים עלו ב-12 סנטימטרים. עם זאת, רק ארבעה איים שקועים חלקית באוקיינוס. השטח של 23 הנותרים לא השתנה או אפילו גדל.

מה מסביר את התופעה? איים טרופיים רבים מוקפים באטולים של אלמוגים. גלים ורוח מביאים ללא הרף שברי שלדי אלמוגים גירניים מהאטול אל חופי האי, והאלמוגים ממשיכים לגדול, ומפצים על ההפסדים. כתוצאה מכך, למשל, האי פונאמנו גדל ב-60 דונם במשך 0,44 שנה, שהם כמעט 30% משטחו הקודם.

ראה מלא ארכיון של חדשות מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר