Катод это электрод, имеющий отрицательный или положительный заряд в зависимости от типа прибора или процесса.
Новый эталон высокопроизводительных углеродных катодов в литий-кислородных батареях
В процессе заряда ионы Li⁺ экстрагируются из материала катода, переносятся через электролит к аноду и внедряются в его структуру. Выяснилось, что на межзёренных границах отрицательного электрода (на катоде) в процессе заряда и разряда батарей с твёрдым электролитом скапливаются электроны. История «Катода» — это история развития наукоемкого бизнеса в России, который, несмотря на внутренние и внешние проблемы, все же достиг успеха и мирового признания. Ученые из Университета префектуры Осака разработали катод из сульфида лития с твердым электролитом, который отличается устойчивостью к окислению.
Серебряно-цинковые
- Новый материал катода ускорит зарядку литий-ионных батарей
- В КНР ученые нашли пагубное влияние черного чая на легкие — ведет к онкологии
- Создан уникальный катод для металл-ионных аккумуляторов
- Как технологии твердотельных Ssbt-аккумуляторов изменят мир - MEGATRENDS
Новый материал для батарей поможет электрокарам ездить дольше на одном заряде
Кроме того, использование связующих и несоответствие между катодом и электролитом также могут вызывать побочные реакции. Катод это электрод, имеющий отрицательный заряд, а анод заряжен положительно. В процессе заряда ионы Li⁺ экстрагируются из материала катода, переносятся через электролит к аноду и внедряются в его структуру. «В рамках нашего текущего исследования мы проверили долгосрочную работу металлической батареи Ca с катодом из наночастиц сульфида меди (CuS). Ученые из Университета префектуры Осака разработали катод из сульфида лития с твердым электролитом, который отличается устойчивостью к окислению. Японская компания Taiheiyo Cement предложила использовать для изготовления катодов новый материал, который сократит зарядку аккумулятора в 3-4 раза.
Подписка на дайджест
- Прорыв в органических фотоэлементах
- Аккумуляторы будущего
- катод - Ассоциация "Глобальная энергия"
- Последние новости:
- Химики впервые перезарядили тионилхлоридный аккумулятор
- Электрохимические процессы при зарядке акб: особенности зарядки литий ионных аккумуляторов
Группа "Катод" усиливает заряд
КАТОД – профессиональный ремонт турбин, стартеров и генераторов для всех видов транспорта. Плотность энергии литий-ионных аккумуляторов может быть улучшена за счет сохранения заряда при высоких напряжениях за счет окисления оксидных ионов в материале катода. 29 июля команда сети магазинов "КАТОД" приняла участие в забеге Trail Run от "Гонки Героев".
Российские ученые создали эффективную замену литию в аккумуляторах
КАТОД – профессиональный ремонт турбин, стартеров и генераторов для всех видов транспорта. 29 июля команда сети магазинов "КАТОД" приняла участие в забеге Trail Run от "Гонки Героев". Они показали, что такие катоды могут выдерживать до 25000 циклов работы, а также заряжаться за несколько секунд, что превосходит возможности современных литий-ионных аккумуляторов. Зарядное устройство забирает электроны с катода, оставляя его с положительным зарядом, и направляет их на анод, сообщая ему отрицательный заряд. Электрохимические процессы в LiIon аккумуляторах При разряде элементов питания ионы лития переносят заряд от анода к катоду.
Аккумуляторы будущего
Но даже если извлечь весь литий, который есть в земной коре, и сделать из него литий-ионные аккумуляторы, то их попросту не хватит для электрификации мирового транспорта. Ситуация обостряется тем, что литий очень плохо извлекается из отработавших свой срок аккумуляторов. Осознание острой нехватки лития в мире привело к взлету цен на его соединения: они выросли пятикратно в конце 2022 — начале 2023 гг. Потом произошел «откат», и стоимость лития значительно снизилась к концу 2023 года, но тренд уже всем понятен — литий будет постоянно дорожать из-за его острой нехватки для нужд стремительно растущей аккумуляторной промышленности. Очевидно, что нужна альтернативная технология хранения энергии — не литиевые аккумуляторы, а какие-то другие, которые работают без лития, но при этом дают сопоставимые технические характеристики. Самой логичной заменой литию будут натрий и калий — это близкие по природе химические элементы, которые находятся в той же группе периодической таблицы, что и литий. Однако натрия и калия много как в земной коре, так и в мировом океане — эти ресурсы почти безграничны. Потому стоимость натрия и калия на порядки ниже, чем лития. К сожалению, просто так взять и заменить литий в аккумуляторе на натрий или калий не получится.
Серийный выпуск электронно-оптического преобразователя третьего поколения налажен только на российском «Катоде» и в США.
Травников также провел в областном правительстве совещание, где обсудили вопросы содействия и координации усилий по поставкам имущества и оказания услуг подразделениям, принимающим участие в СВО.
Бурное развитие электрического транспорта сегодня требует разработки коммерчески доступных, безопасных и недорогих накопителей энергии на основе металл-ионных аккумуляторов. Основным недостатком литий-ионной технологии, которая существует, считают высокую цену. В поисках альтернативы много усилий было приложено к созданию аккумуляторов, которые построены с использованием более доступных и менее дорогих элементов, например, калия вместо лития. Кобальт в составе катода можно заменить на материалы, которые намного экологичнее.
Еще одна важная деталь - сферические частицы минимизируют поверхностный контакт с электролитом батареи, что замедляет деградацию катода. Это позволяет уменьшить размер катодов, сделать батареи более компактными и, следовательно, увеличить емкость хранения энергии при том же объеме. Дополнительным бонусом является то, что материал значительно медленнее деградирует".
Исследование было опубликовано в журнале Energy Advances. Источники: Сколковский институт науки и технологий, journal Energy Advances.
Как устроена Li-ion ячейка?
- Новый материал для батарей поможет электрокарам ездить дольше на одном заряде | CoLab
- Разработка российских ученых позволила увеличить пробег электрокаров на одной зарядке
- Куда течёт ток? Анод. Катод. - YouTube
- Инженеры собрали кальций-металлический аккумулятор, выдерживающий 500 циклов зарядки / Хабр
- Наука РФ - официальный сайт
- Инженеры собрали кальций-металлический аккумулятор, выдерживающий 500 циклов зарядки / Хабр
Научились заряжать аккумулятор за несколько секунд ученые в России
| - Российские химики разработали полимерные катоды для сверхбыстрых аккумуляторов | Проблема заключалась в том, что катоды на основе подобных соединений отличаются относительно низким содержанием ионов натрия и энергоемкостью. |
| Исследователи создали энергоемкий органический катод для аккумуляторов | Вот казалось бы, только вчера мы начали работу над проектом Заряд. |
Ученые создали долговечный катод для натрий-ионных аккумуляторов
| Ученые разработали новый тип катода для аккумуляторов | 3D-модель катода аккумулятора телефона под микроскопом показала, почему одни ячейки стареют быстрее, чем другие. |
| Группа "Катод" усиливает заряд | Он отличается беспрецедентной стабильностью работы при высоких скоростях заряда и разряда, а также имеет высокий электрохимический потенциал. |
| Редкий кадр: катод аккумулятора телефона под микроскопом в 3D | Более того, использование органических катодов позволяет полностью отказаться от использования дорогостоящих соединений лития, заменив их на дешевые соли натрия и калия. |
| Аккумуляторы будущего | Полученный материал был применен в качестве катода для литий-ионного аккумулятора и показал хорошую стабильность и высокую емкость. |
| Андрей Травников оценил приборы ночного видения завода «Катод» для СВО | С целью избегания ошибок электроды таких деталей получили специальное название – анод и катод. |
Новые материалы для катодов ускорят зарядку в 3-4 раза
Южнокорейские учёные предложили новый материал для изготовления катода с использованием марганца и никеля, который позволит увеличить плотность хранения электроэнергии в два раза относительно батарей типа LFP на базе фосфата железа. Источник изображения: Ujeil. В последнем случае выбор производителей всё чаще падает на литиевые батареи с фосфатом железа.
Например, литий можно заменить натрием, но до сих пор исследователям не удалось получить из него аккумулятор с такими же свойствами. Дело в том, что оба вещества состоят из одних и тех же атомов, но соотношение между элементами разное.
И кристаллическая решетка тоже», — поясняют авторы. Такие аккумуляторы будут примерно равны по емкости натрий-ионным аккумуляторам других типов, но зато будут дольше служить и храниться. Ученые надеются, что их изобретение применят в питании электробусов и для запасания энергии солнечных и ветряных электростанций, где удельная емкость не так важна.
У первых хромает скорость заряда, а вторые не отличаются высокой ёмкостью. Поэтому учёные пошли по пути создания объёмных электродов на основе пористых 3D-материалов — так называемых металлорганических каркасов. Если есть каркас, то туда всегда можно поместить что-то нужное. Таким образом исследователи создали анод, включив тонкодисперсные активные материалы в пористый углерод МО-каркас. Полученный материал обладал высочайшей кинетикой, позволяя быструю зарядку, и приблизил его по этому параметру к суперконденсаторам.
Российские ученые разработали катод для натрий-ионных аккумуляторов. Статья с описанием изобретения опубликована в Nature Communications. Современные аккумуляторы для телефонов и электромобилей изготавливаются с использованием лития. Этот металл добывается в ограниченном числе мест на Земле, и потому цена на него растет.
В связи с этим ученые по всему миру пытаются найти ему равноценную замену.