Системы хранения энергии станут более совершенными

Исследователи идентифицировали зарядиндуцированные изменения в структуре и связях графитовых электродов, что однажды повлияет на способ хранения энергии.

Исследование может привести к усовершенствованию способности и эффективности систем хранения электроэнергии, таких как батареи и суперконденсаторы, необходимые для удовлетворения растущих потребительских потребностей, промышленных и зеленых технологий.

Технология будущего требует, чтобы системы хранения энергии обладали значительно более высокой емкостью, высокой скоростью циклов зарядки-разрядки и улучшенной износостойкостью. Для прогресса в этих сферах требуется более полное понимание процессов хранения энергии от атомного до микромасштаба.

Поскольку эти сложные процессы способны существенно изменяться, ведь система заряжается и разряжается, исследователи в полной мере сосредоточились на том, как заглянуть внутрь работающей системы хранения энергии.

Хотя за прошлые десятилетия компьютерные подходы были значительно усовершенствованы, развитие экспериментальных подходов остается весьма проблематичным, особенно для исследования световых элементов, которые распространены в материалах для хранения энергии.

Недавняя работа ученых посвящена разработке новой возможности рентгеноскопической адсорбционной спектроскопии, плотно совмещенной с моделированием для предоставления ключевой информации о том, как на структуру и связь графитовых электродов суперконденсаторов влияет поляризация интерфейсов электрода-электролита в ходе зарядки.

Графитовые суперконденсаторы — это идеальные моделирующие системы для анализа пограничных явлений, поскольку они обладают относительной химической стабильностью, широко характеризованы экспериментально и теоретически и, наконец, любопытны с технологической точки зрения. Ученые применили недавно разработанный трехмерный нанографеновый объемный материал электрода в качестве модели графитового материала.

«Недавно разработанная способность рентгеноскопической адсорбционной спектроскопии позволила нам обнаружить сложные изменения в электронной структуре, которым подвергаются электроды суперконденсаторов на графеновой основе во время работы. Анализ этих изменений обеспечивает информацию о том, как структура и связи электродов изменяются в ходе зарядки и разрядки», сообщил Джонатан Ли. „Интеграция уникальных модельных свойств для исследования заряженного интерфейса электрода-электролита играет решающую роль в нашей интерпретации экспериментальных данных“.

Результаты опубликованы в издании Advanced Materials.

То, что электронную структуру графитовых электродов суперконденсаторов можно настроить с помощью зарядиндуцированных электрод-электролитных взаимодействий, открывает дверь в мир более эффективных электрохимических систем хранения энергии. Более того, экспериментальные и моделирующие методы, разработанные в ходе исследования, применимы и к другим материалам и технологиям, используемым для хранения энергии.

05.03.2015



Про инновации и не только


Энергия



Cоздан суперконденсатор, параметры которого соизмеримы с показателями литий-ионных батарейCоздан суперконденсатор, параметры которого соизм...

Рост мощностей устройств приводит к увели

В Индии создана ветровая электростанция для дома по цене айфонаВ Индии создана ветровая электростанция для дома ...

В деле обеспечения страны и населения эле...

Китайцы создали самую маленькую атомную электростанциюКитайцы создали самую маленькую атомную электрост...

Разработки китайского института по ядерны...

Солнцу и ветру братьяСолнцу и ветру братья

Ткани, способные генерировать электричество от...

На рынке появится безопасная батарея с недорогой начинкойНа рынке появится безопасная батарея с недорогой ...

Химики из университета Ватерлоо разработа...

Австралийские ученые разработали солнечные панели с рекордным КПДАвстралийские ученые разработали солнечные панели...

В Австралии обновили рекорд эффективности солн...

Нижегородские школьники рассказали, как экономить воду и электричествоНижегородские школьники рассказали, как экономить...

В Нижнем Новгороде подвели итоги детского конк

Сочетание разных материалов дает высокую конверсионную эффективностьСочетание разных материалов дает высокую конверси...

Подобно тому, как межрасовые браки являют...

Гибридный кристалл раздвигает границы эффективности светодиодных лампГибридный кристалл раздвигает границы эффективнос...

Исследователи совместили пару многообещающих м...

Sony готовит замену литий-ионным аккумуляторамSony готовит замену литий-ионным аккумуляторам

Энергопотребление современных мобильных устрой...

Разработана первая в мире прозрачная солнечная батареяРазработана первая в мире прозрачная солнечная ба...

Физики Лейпцигского университета разработали п...

Как обуздать напряжение в сетиКак обуздать напряжение в сети

Многие из нас, являясь активными потребит...

В сфере солнечных батарей грядет революцияВ сфере солнечных батарей грядет революция

Ученые из Федеральной политехнической шко...

Ученые приблизились к управляемому ядерному синтезуУченые приблизились к управляемому ядерному синте...

Международная группа ученых предприняла очеред...

Шведы научились делать оригами из конденсатораШведы научились делать оригами из конденсатора

Ученые из шведского университета органиче...

Ученые впервые сняли рябь двухмерных материалов с помощью сверхбыстрой камерыУченые впервые сняли рябь двухмерных материалов с...

Новое исследование, проведенное во главе ...

Передача заряда в гибридных кремниевых солнечных батареях удивила ученыхПередача заряда в гибридных кремниевых солнечных ...

Группа исследователей во главе с про...

Химики открыли ключевой компонент разрекламированных натрий-кислородных батарейХимики открыли ключевой компонент разрекламирован...

Химики из университета Ватерлоо обнаружил...

Стало известно, как из обычного получить ценный черный кремнийСтало известно, как из обычного получить ценный ч...

Ученые из университета Райса нашли способ...

Датский студент - на пути к прорыву в области хранения энергииДатский студент - на пути к прорыву в области хра...

Солнце — огромный источник энергии....

Стоимость охлаждения растет с повышением доходовСтоимость охлаждения растет с повышением доходов

Непрерывный рост глобальных доходов означает, ...

Инновационная визуализация усовершенствует плоские круглые батарейкиИнновационная визуализация усовершенствует плоски...

В порыве, способном усовершенствовать хранение...

Аноды из ненужного упаковочного наполнителя оказались эффективней тех, что представлены на рынкеАноды из ненужного упаковочного наполнителя оказа...

Ученые продемонстрировали, как преобразов...

Ученые намерены усовершенствовать получение биотоплива с помощью бактерийУченые намерены усовершенствовать получение биото...

Уникальные белки, обнаруженные у жаролюби...

Системы хранения энергии станут более совершеннымиСистемы хранения энергии станут более совершенным

Исследователи идентифицировали зарядиндуцирова...

Ученые: долговечность батарей в стеклянной клетке значительно вышеУченые: долговечность батарей в стеклянной клетке...

Литий-серные батареи производят в 10 раз&...

Второе рождение литий-серных батарей не за горамиВторое рождение литий-серных батарей не за горами

Литий-серные батареи позволят расширить диапаз...

Перспективный материал "дышит в затылок" кремниевым солнечным батареямПерспективный материал "дышит в затылок" кремниев...

Инженеры из университета Торонто исследов...

Поиск на сайте

Магазин

  
Kingston HyperX 3K 240GB (SH103S3/240G)8290.00 руб.

Знатоки клуба инноваций



ТОП - Новости мира, инновации

Наземные беспилотные роботы: будущее или настоящее?Наземные беспилотные роботы: будущее или настоящее?
Мастерские инноваций открылись в Казани на три дняМастерские инноваций открылись в Казани на три дня
Достаточно ли часа зарядки для нормального веса?Достаточно ли часа зарядки для нормального веса?
Незнание языков – не помеха для успехаНезнание языков – не помеха для успеха
Новости науки в массы следует нести в упрощенном форматеНовости науки в массы следует нести в упрощенном форма
Инвестиции в инновации: инертность преодоленаИнвестиции в инновации: инертность преодолена
В Татарстане на базе КФУ открылся инновационный центр Cisco. На очереди еще одинВ Татарстане на базе КФУ открылся инновационный центр
«Загадочный для многих медийщиков ресурс» снова в строю«Загадочный для многих медийщиков ресурс» снова в стро
Британский ученый выяснил, кому реже одобряют кредитБританский ученый выяснил, кому реже одобряют кредит
Спасти Тасманского ДьяволаСпасти Тасманского Дьявола
Исследована галактика с активным формирование звездИсследована галактика с активным формирование звезд
Щепотка калия позволит лучше сохранять водородЩепотка калия позволит лучше сохранять водород
Классическая музыка полезна для новорожденныхКлассическая музыка полезна для новорожденных
Шизофреники непредсказуемы и способны на убийствоШизофреники непредсказуемы и способны на убийство
Солнечная угроза наталкивает на мысли о переселении на МарсСолнечная угроза наталкивает на мысли о переселении на

Новости компаний, релизы

Малогабаритная бытовая техника для кухни – инновационные встраиваемые моделиМалогабаритная бытовая техника для кухни – инновационн
Борис Грумбков: «Каждый день в студенческие годы бесценен»Борис Грумбков: «Каждый день в студенческие годы бесце
Как проверить и погасить штраф ПДД с мобильного телефонаКак проверить и погасить штраф ПДД с мобильного телефо
Как выбрать и где купить люстру с дистанционным управлениемКак выбрать и где купить люстру с дистанционным управл
Хакеры используют решение Трампа по ракетному удару в СирииХакеры используют решение Трампа по ракетному удару в