Добавить новость
smi24.net
News in English
Апрель
2023

Team finds major storage capacity in water-based batteries

0
College Station TX (SPX) Apr 10, 2023 - Researchers at Texas A and M University have discovered a 1,000% difference in the storage capacity of metal-free, water-based battery electrodes.

These batteries are different from lithium-ion batteries that contain cobalt. The group's goal of researching metal-free batteries stems from having better control over the domestic supply chain since cobalt and lithium are outsourced. This safer chemistry would also prevent battery fires.

Chemical engineering professor Dr. Jodie Lutkenhaus and chemistry assistant professor Dr. Daniel Tabor has published their findings about lithium-free batteries in Nature Materials.

"There would be no battery fires anymore because it's water-based," Lutkenhaus said. "In the future, if materials shortages are projected, the price of lithium-ion batteries will go way up. If we have this alternative battery, we can turn to this chemistry, where the supply is much more stable because we can manufacture them here in the United States and materials to make them are here."

Lutkenhaus said aqueous batteries consist of a cathode, electrolyte and an anode. The cathodes and anodes are polymers that can store energy, and the electrolyte is water mixed with organic salts. The electrolyte is key to ion conduction and energy storage through its interactions with the electrode.

"If an electrode swells too much during cycling, then it can't conduct electrons very well, and you lose all the performance," she said. "I believe that there is a 1,000% difference in energy storage capacity, depending on the electrolyte choice because of swelling effects."

According to their article, redox-active, non-conjugated radical polymers (electrodes) are promising candidates for metal-free aqueous batteries because of the polymers' high discharge voltage and fast redox kinetics. The reaction is complex and difficult to resolve because of the simultaneous transfer of electrons, ions and water molecules.

"We demonstrate the nature of the redox reaction by examining aqueous electrolytes of varying chao-/kosmotropic character using electrochemical quartz crystal microbalance with dissipation monitoring at a range of timescales," according to researchers in the article.

Tabor's research group complemented the experimental efforts with computational simulation and analysis. The simulations gave insights into the microscopic molecular-scale picture of the structure and dynamics.

"Theory and experiment often work closely together to understand these materials. One of the new things that we do computationally in this paper is that we actually charge up the electrode to multiple states of charge and see how the surroundings respond to this charging," Tabor said.

Researchers macroscopically observed if the battery cathode was working better in the presence of certain kinds of salts through measuring exactly how much water and salt is going into the battery as it is operating.

"We did that to explain what has been observed experimentally," he said. "Now, we would like to expand our simulations to future systems. We needed to have our theory confirmed of what are the forces that are driving that kind of injection of water and solvent.

"With this new energy storage technology, this is a push forward to lithium-free batteries. We have a better molecular level picture of what makes some battery electrodes work better than others, and this gives us strong evidence of where to go forward in materials design," Tabor said.

The project is funded by the U.S. Department of Energy and the National Science Foundation through the Texas A and M Engineering Experiment Station.

Research Report:The role of the electrolyte in non-conjugated radical polymers for metal-free aqueous energy storage electrodes








Овик Аванесов: Пожары в Арцахе устроены специально, это часть спланированного культурного геноцида

Что важно знать о поступлении в садик на Пресне: советы родителям

Алгоритмы Яндекс Музыки. Алгоритмы продвижения в Яндекс Музыка.

Дочь Джонни Деппа опубликовала фото в прозрачном наряде


The Federal Reserve’s power: Congress giveth and Congress can taketh away

Nvidia’s Jensen Huang hauled before China’s cyber cops to explain ‘backdoor safety risks’ in H20 chips

The surprising reason fewer people are dying from extreme weather

Bob Arum Says One Current World Champion Beats Prime Floyd Mayweather: “He’s A Very Unique Talent”


В наличии у дилеров появился новый кроссовер Москвич

Зная один лишь email-адрес, хакер взломал систему и получил $500

Фридрихсбургские ворота

Новая эра гибридных атак разблокирована


Разработчики The Seven Deadly Sins: Origin ответили на частые вопросы игроков

If you'd like to see Meta's AI gunk purged from WhatsApp, a new antitrust investigation in Italy might just do the trick

The next survival game from the developers of Green Hell plops you on an alien planet with atmospheric firestorms and a horde of giant spiders

Girl Rescue 1.0.3.3



Сахар на вес золота: как изобретение инсулина изменило медицину

Карпин о «Динамо»: «У нас нехватка кадров, так скажем. Говорить про “довольны”, “недовольны” — мне надо командой заниматься. А трансферная кампания — прерогатива клуба. Кто&nbs

Кабинет Артиста.

Алгоритмы Яндекс Музыки. Алгоритмы продвижения в Яндекс Музыка.


Экстремальная погода в Центральной России: +40°C в Москве через 40 лет?

Сергей Собянин: Три новых спортивных кластера появятся в районах Москвы

Прокуратура Москвы: в пруду в Вешняках утонул 17-летний подросток

В Корпоративном университете «ЛокоТех» за первое полугодие 2025 года обучено более 2500 человек и создано 8 новых программ


Конец СВО приближается: прекращение боевых действий началось с Европы – Bloomberg

WP: Запад разочарован из-за неэффективности санкций против России

Туристка из Йошкар-Олы погибла в Дербенте от ветки старого платана у Джума-мечети

"Локомотив" покоряет пляжный футбол: вторая победа в международном кубке


Карен Хачанов пробился в четвертьфинал турнира ATP в Торонто

Рахимова уступила Свитолиной во втором круге турнира WTA в Монреале

Сафиуллин проиграл Рууду во втором круге турнира ATP в Торонто

Первый матч Иги Швентек после титула на Уимблдоне обернулся разгромом за час


Москва: 4 августа ожидается рекордный дождь с осадками до 80 мм

Монолит подземной части корпуса для начальных классов возводят в Очаково-Матвеевском

«Золотая сотка». Где в Крыму самые дорогие земельные участки?

Тульский "Арсенал" одержал первую победу в новом сезоне Первой лиги


Музыкальные новости

Джазовый вечер с Даниилом Крамером и Дарьей Черняковой состоялся в усадьбе Прове-Калиш

Сергей Дворцов предложил Лепсу спеть "Я уеду жить в Суздаль" ради патриотизма

Купить Песню. Песни на продажу. Продажа песен.

«Спокойнее отношусь к поражениям»: Мари Краймбрери откровенно рассказала о материнстве


Москва лидирует по числу миллионеров: 28 тысяч получают свыше 1 млн рублей

Алгоритмы Яндекс Музыки. Алгоритмы продвижения в Яндекс Музыка.

Москва превратится в Таиланд. Климатолог Клименко сделал прогноз на 10 лет

Карпин о «Динамо»: «У нас нехватка кадров, так скажем. Говорить про “довольны”, “недовольны” — мне надо командой заниматься. А трансферная кампания — прерогатива клуба. Кто&nbs


"Роскосмос" опубликовал видео с циклоном, вызвавшим грозу в Москве

Мишустин: 47,37 млрд рублей долгов списаны 8 регионам для развития проектов

NASA: корабль Crew Dragon с космонавтом "Роскосмоса" стартовал к МКС

Алиев получил убойное послание: Разгулу диаспор конец – силовики достали "секретные папочки"


Собянин: Открыт пешеходный переход через МЦД-2 между Щербинкой и Остафьевом

В результате ДТП на Волгоградском проспекте в Москве пострадали шесть человек

ДТП на юго-востоке Москвы: пострадали четыре человека, включая пешеходов

Шесть человек пострадали в крупной аварии на Волгоградском проспекте в Москве


Путин заявил о высокой популярности скоростных железных дорог среди россиян

Путин анонсировал скоростную трассу Москва-Петербург к 2028 году

Путин обсудил перспективы развития железнодорожной сети в России

Путин рассказал о развитии железнодорожной отрасли России


Исследование показывает зависимость между темпами развития COVID-19 и уровнем смертности

Руководитель РФПИ охарактеризовал переписку фон дер Ляйен с Pfizer как позорный инцидент



«Такие жирные». У мужчины обнаружили страшное заболевание из-за ресторанов

Букин поделился причинами, почему он не придерживается диеты

Ученые выяснили, какие болезни погубили войска Наполеона в 1812 году

Напавший с ножом на людей в Москве был на учёте в психоневрологическом диспансере


В Киеве показательно вскрыли «гнездо» коррупции: Зеленский устроил целый политический театр


Карпин о «Динамо»: «У нас нехватка кадров, так скажем. Говорить про “довольны”, “недовольны” — мне надо командой заниматься. А трансферная кампания — прерогатива клуба. Кто&nbs

Теннисистка Ярослава Барташевич: Спорт полностью меняет характер

Спорткар на воде: сборная Тульская области по гребле выступила на мини-Олимпиаде

Галактионов подвел итог игры с "Нижним Новгородом"



Собянин: Количество цветников в Москве с 2010 года увеличено почти в 2,5 раза

Сергей Собянин. Главное за день

Собянин: 9 и 10 августа Москва отметит День физкультурника

Сергей Собянин открыл просторный переход между станциями Щербинка и Остафьево


"Роскосмос" продемонстрировал изображение циклон, спровоцировавшего грозу в Москве

В Грозном планируют возвести предприятие по переработке отходов

Конец истории: тополиный пух может навсегда исчезнуть из Москвы

Московский зоопарк ищет неродственную "невесту" для манула Тимоши


Монолит подземной части корпуса для начальных классов возводят в Очаково-Матвеевском

Конец СВО приближается: прекращение боевых действий началось с Европы – Bloomberg

«Пул Первого»: Лукашенко завершил рабочий визит в Россию

Москва: 4 августа ожидается рекордный дождь с осадками до 80 мм


Аномальная жара: До +41 °С в Чечне и Ингушетии, +30 °С в Карелии и Архангельске

Институт развития Интернета поддержал мультимедийный просветительский проект холдинга «ЕвроМедиа» о героях и событиях, которые сформировали образ Русского Севера и продолжают вдохновлять поколения

Бизнесмен из Подмосковья пытался испортить деньгами честного нарьянмарца

Архангельская область. СМИ зовут прокуроров в дорогу


Задержка поездов в Крым и из Крыма – актуальные данные

В пути следования задерживаются поезда «Таврия», сообщили в пресс-службе компании-перевозчика "Гранд Сервис Экспресс"

Крыму и еще 27 регионам списали долги по бюджетным кредитам на 58 млрд

Задержка поездов в Крым и из Крыма: свежие данные


«Зенит» в трёх последних сезонах РПЛ не может обыграть ЦСКА дома

Овчинский рассказал о ходе строительства дома на Ташкентской улице по реновации

Константин Мельников родился в доме Николая Бенуа

В России любят Volkswagen Passat, Toyota Corolla и Toyota Carina: это самые популярные автомобили старше 30 лет у россиян














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *