новости бизнеса
компании и предприятия
нефтехимические компании
продукция / логистика
торговый центр
ChemIndex
новости науки
работа для химиков
химические выставки
лабораторное оборудование
химические реактивы
расширенный поиск
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты
форум химиков
подписка / опросы
проекты / о нас


контакты
поиск
   

Новости химической науки > Прозрачные литий-ионные аккумуляторы для «окон-электростанций»


28.7.2011
средняя оценка статьи - 5 (2 оценок) Подписаться на RSS

Создание окон, собирающих энергию, приблизилось благодаря тому, что исследователи из Университета Стэнфорда разработали прозрачные литий-ионные аккумуляторы. Электроды таких аккумуляторов представляют собой сетку, образованную проводами толщиной 35 мкм, такой размер не воспринимается невооруженным глазом.

Главной проблемой при разработке прозрачных литий-ионных аккумуляторов являются электроды – как правило, материалы для изготовления как катода, так и анода непрозрачны. Исследователи И Цуя (Yi Cui) решили эту проблему, максимально уменьшив толщину электродов. Материалы для изготовления электродов были размещены в канавках-углублениях, проделанных в образце чистого полидиметилсилоксана [polydimethylsiloxane (PDMS)], образуя сетчатую структуру. Изменение параметров сетки и возможность многослойного расположение таких сетчатых структур позволяет увеличить емкость аккумулятора, не жертвуя при этом его прозрачностью.

Для отвода генерированного электрического тока исследователи из Стэнфорда нанесли на слой полидиметилсилоксана тонкий слой золота (толщиной 100 нм). Сама по себе электронная сетка производилась следующим образом – за счет капиллярных явлений водные суспензии электродных материалов – наностержней LiMn2O4, использовавшихся для изготовления катода и нанопорошка Li4Ti5O12 для изготовления анода.



Крайне тонкие электроды позволили исследователям получить прозрачные аккумуляторы. (Рисунок из Proc. Natl Acad. Sci. USA, 2011, DOI:10.1073/pnas.1102873108)

Затем исследователи разместили между двумя электродами слой чистого электролита, вручную совместив канавки, в которых содержались катоды и аноды, с помощью оптического микроскопа. На заключительном этапе все устройство было помещено в полимерный контейнер, и оснащено двумя алюминиевыми клеммами. Варьирование деталей конструкции устройства позволяло достигать его прозрачности 78, 60 и 30%, плотность энергии этих устройств составляла 5, 10 и 20 ватт-часов на литр, соответственно.

Йонгсенг Юн (Jongseung Yoon), специалист по наноэлектронике из Университета Южной Калифорнии, отмечает, что подход группы из Стэнфорда особенно привлекателен тем, что может быть масштабирован для получения больших по размеру прозрачных аккумуляторов – энергособирающих окон.

Луис Санчес (Luis Sánchez) из Университета Кордовы (Испания), также занимавшийся разработкой прозрачных систем для генерации электроэнергии, отмечает, что прозрачные аккумуляторы могут найти применение для создания так называемых «умных окон» или «умных зданий». Прозрачные аккумуляторы могут быть скомбинированы с прозрачными электронными солнечными батареями (такие уже разработаны) и в светлое время суток будут собирать энергию, которая будет частично восполнять потребность дома в энергии в темное время суток.

Источник: Proc. Natl Acad. Sci. USA, 2011, DOI:10.1073/pnas.1102873108

метки статьи: #нанотехнологии, #новые материалы, #физическая химия, #химическая технология, #химия полимеров

оценить статью: 12345
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru
Комментарии к статье:
Ваше имя
Ваш e-mail, чтобы следить за обсуждением
   
Комментарий

Символ пятого P-элемента в табл. Менделеева
(латиницей, одной заглавной буквой):
   
 
Укукн|Sun, 31 Jul 2011 17:03:38 +0300
Прозрачные - класс!


Вы читаете текст статьи "Прозрачные литий-ионные аккумуляторы для «окон-электростанций»"
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru

Все новости



Новости компаний

Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXX
Контактная информация