Новости

Высокомощный аккумулятор на искусственных кристаллах придумали в России

16 октября 2019 Рубрика: Новости организаций Ключевые слова: СПбПУ, аккумуляторные батареи, перовскит, искусственные кристаллы

Ученые СПбПУ совместно с зарубежными коллегами предложили новый, особо мощный тип аккумулятора на основе искусственного кристалла — перовскита. Авторы разработки утверждают, что их источник энергии позволит электромобилям быстрее разгоняться и лучше преодолевать короткие участки по бездорожью. Результаты работы опубликованы в журнале «Physical Review B».

Специалисты Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого вместе с коллегами из Польши, Франции и Швейцарии синтезировали искусственный перовскитоподобный кристалл PbHfO3, изучили, как в нем происходят процессы создания и разрушения несоразмерных волн, и рассказали, как это может повлиять на количество накапливаемой и выделяемой кристаллом энергии.

По словам авторов разработки, аккумулятор на основе перовскита будет обладать большей мощностью, чем современные литий-ионные. Это позволит создать новый тип дополнительных источников энергии, которые смогут поддерживать основной источник (например, солнечные батареи или аккумулятор) в моменты, когда нужен кратковременный ток большой мощности.

При правильном подборе двух разных источников питания всю систему можно облегчить на 20%, уверяют авторы исследования.

«Кристалл состоит из положительных и отрицательных ионов, чередующихся друг с другом: как черные шашки на черных клетках, а белые — на белых, — объясняет принцип работы доцент Высшей инженерно-физической школы Института физики, нанотехнологий и телекоммуникаций СПбПУ Роман Бурковский. — Но черные шашки не хотят стоять посередине своих клеток, а сдвигаются ближе к краям, каждая по-своему. Игрок сверху видит красивые волны из черных шашек. И если бы доска была бесконечной, то игрок не смог бы найти две шашки, сдвинутые одинаково. В этом — несоразмерность волны. Разрушить волны можно электрическим полем, при этом энергия будет запасена. Потом дать им снова возникнуть, и энергия высвободится, причем очень быстро».

Как рассказал Бурковский, пояснить механизм можно по аналогии с хорошо знакомым человеку чувством дискомфорта. Электрическое поле сдвигает все черные шашки в левый верхний угол ровной линией. Но шашкам, как и человеку, стоять ровными рядами не нравится, и они хотят стать обратно волной.

Следующим этапом работы международная группа называет создание действующего прототипа устройства.

Сотрудник Высшей инженерно-физической школы СПбПУ проводит исследование на дифрактометре (фото пресс-службы СПбПУ)

Сотрудник Высшей инженерно-физической школы СПбПУ проводит исследование на дифрактометре (фото пресс-службы СПбПУ)

Добавить комментарий

  • 28
  • 29
  • 30
  • 31
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 18
  • 19
  • 20
  • 21
  • 22
  • 23
  • 24
  • 25
  • 26
  • 27
  • 28
  • 29
  • 30
  • 1