Как увеличить плотность энергии батарей: ответ ученых
Более детальное изучение золы от сгоревшей рисовой шелухи (твердого внешнего слоя рисовых зерен) выявило форму углерода, которая может почти вдвое увеличить плотность энергии типичных литий-ионных или натрий-ионных аккумуляторов. Этот устойчивый источник твердого«углерода, который превосходит обычный графит в электродах аккумуляторов, обнаружили ученые в Мичиганском университете, пишет Tech Xplore.
Ранее считалось, что твердый углерод можно получить только путем нагревания биомассы, например, сельскохозяйственных отходов, до температуры около 1200 градусов по Цельсию в бескислородной среде — в азоте или аргоне. Новый метод показывает, что метод сжигания рисовой шелухи тоже работает.
«CO₂, выделяющийся при сжигании рисовой шелухи, представляет собой тот же CO₂, который рис поглощает из атмосферы в процессе фотосинтеза, благодаря чему вырабатываемая электроэнергия является экологически чистой и углеродно-нейтральной», — комментирует Ричард Лейн, профессор материаловедения и инженерии, а также макромолекулярной науки и инженерии в Университете Мичигана.
При тестировании электрохимических свойств твердого углерода, полученного из золы рисовой шелухи, было установлено, что он превосходит как коммерческий твердый углерод, так и графит в качестве анода литий-ионной батареи — точки, в которой заряд вытекает из аккумулятора.
Грамм коммерческого твердого углерода принимает достаточно лития для хранения около 500 миллиампер-часов (мАч). Напротив, грамм графита принимает около 370 мАч. Это означает, что у батарей из твердого углерода плотность энергии примерно на 50% выше. Твердый углерод из золы рисовой шелухи превосходит оба варианта, имея емкость хранения более 700 мАч — почти вдвое больше, чем у графита.
Предполагается, что нанопористая структура изолированного твердого углерода способствует повышению емкости лития. Твердый углерод из золы рисовой шелухи позволит удовлетворить растущий спрос на аккумуляторы для электромобилей и не только, считают специалисты.
Ранее энтузиасты представили настенные часы с лучами света вместо стрелок. Необычное устройство является «первым в мире интеллектуальным оптическим хронометром», а его внешний вид полностью вдохновлен космическим телескопом «Хаббл».
