U-News » Hi-Tech » Новый тип батареи оказался в шесть раз вместительнее обычной
Всі новини

Новый тип батареи оказался в шесть раз вместительнее обычной

Ученые разработали прототип батареи на основе хлора, емкость которой в шесть раз превышает емкость современных литий-ионных устройств.

Ученые Стэнфордского университета, экспериментирующие с архитектурой одноразовых батарей десятилетней давности, разработали новую версию, которая не только перезаряжается, но и предлагает примерно в шесть раз большую емкость, чем сегодняшние литий-ионные решения. Этот прорыв основан на стабилизации реакций с летучим хлором внутри устройства и однажды может стать основой для высокопроизводительных батарей, питающих смартфоны в течение недели.

Новая батарея описывается как щелочная батарея с хлором и основана на химии, впервые появившейся в 1970-х годах, под названием литий-тионилхлорид. Эти батареи высоко ценятся за их высокую плотность энергии, но полагаются на высокореактивный хлор, что делает их непригодными для чего-либо, кроме одноразового использования. В обычной перезаряжаемой батарее электроны перемещаются с одной стороны на другую во время разрядки, а затем возвращаются в свою первоначальную форму по мере зарядки батареи. Однако в этом случае хлорид натрия или хлорид лития превращается в хлор, который слишком реакционноспособен, чтобы с большой эффективностью превращаться обратно в хлорид. Авторы этого нового исследования вполне могли придумать решение этой проблемы. Команда экспериментировала с хлоридом натрия и хлором, чтобы попытаться улучшить характеристики этой батареи, но обнаружила, что химическое вещество фактически стабилизировалось, что позволило батарее в некоторой степени перезаряжаться. Последующие исследования привели команду к разработке нового электродного материала из пористого углерода, который действует как губка, впитывая неустойчивые молекулы хлора и безопасно храня их для преобразования обратно в натрий.

"Когда аккумулятор заряжен, молекула хлора улавливается и защищается в крошечных порах углеродных наносфер", - говорит Гуаньчжоу Чжу. "Затем, когда аккумулятор необходимо разрядить или разрядить, мы можем разрядить аккумулятор и преобразовать хлор в NaCl - поваренную соль - и повторить этот процесс в течение многих циклов. В настоящее время мы можем выполнять цикл до 200 раз, и есть возможности для улучшения". Литий-ионный аккумулятор в хорошем состоянии, например, может работать от 500 до 1000 циклов. В ходе своих экспериментов команда также продемонстрировала очень высокую плотность энергии для прототипа батареи: 1200 мАч на грамм материала электрода, что примерно в шесть раз больше, чем у современных литий-ионных аккумуляторов. "Аккумуляторная батарея немного похожа на кресло-качалку. Он наклоняется в одном направлении, но затем возвращается обратно, когда вы добавляете электричество", - говорит автор исследования Хунцзе Дай. Команда представляет, что аккумулятор находит применение в слуховых аппаратах или пультах дистанционного управления или используется для питания устройств, требующих нечастой подзарядки, таких как спутники или удаленные датчики, которые можно заряжать солнечной батареей. Для использования в смартфонах и электромобилях ученым необходимо будет увеличить размер батареи и разработать подходящую конструкцию, а также увеличить количество раз, которое можно будет безопасно использовать.

Читай U-News в Google News

Читають Коментують
В аеропорту Лос-Анджелеса туристку хотіли заарештувати через “занадто гарячу” фотографію в паспорті
51 701
"Гостра помста": жінка оригінально провчила свого колегу за постійну крадіжку її обідів
26 042
Три основні ознаки артеріального тромбозу
20 499
Астронавтка так стогнала в космосі, що цей момент було наказано видалити
16 937
Вийшло не страшно, а смішно: у мережі з'являються меми про російський "Орешник"
16 463
Полякова на концерті у Полтаві пофліртувала з військовим. Його дружина відреагувала
16 032
Екскапітан ВПС США: НЛО вимкнули 10 ядерних боєголовок
12 592
У рухах Путіна та Токаєва під час зустрічі у Казахстані помітили дивину
12 437
Найкорисніші продукти для людей старше 50 років від тиску, холестерину і раку
11 226
Медики назвали неочевидні ознаки густої крові
11 087
5 ознак захворювання печінки, які можна виявити на обличчі
10 739
Хлопець знайшов чудовий спосіб, як відучити кішку лазити по столу
10 464
Політик осоромився на трибуні ООН, намагаючись напитися води просто з графина
10 223
50-річний Жадан висловився про свою ймовірну участь у наступному сезоні шоу "Холостяк"
0
Чому військові самовільно залишають свої частини: пояснення генерала
0
Фахівці назвали найбільш проблемні гібридні автівки
0
Названо сорти чаю для максимального прискорення втрати ваги і жиру
0
Щоб не накликати лихо, ніколи не фотографуйте ці п'ять речей
0
У мереживній сукні і без бюстгальтера: акторка, яка зіграла принцесу Діану, викликала фурор
0
Складено рейтинг найнадійніших гібридних авто
0
Простий спосіб, щоб заточити ножі м’ясорубки чи блендера
0
Науковці довели, що кава лікує важкі невиліковні хвороби
0
Василіса Фролова у весільній сукні показала, як виходила заміж за відомого продюсера
0
Три знаки зодіаку постійно тікають від відповідальності: на них не можна покластися
0
Більше чи менше: Зеленський спростував дані західних ЗМІ про 80 тисяч загиблих на війні
0
Настя Каменських похизувалася новим пірсингом на тілі: «Вклала особливий сенс»
0
Для чого тримати картоплю в окропі перед смаженням

Смажену картоплю можна приготувати ідеальною. Для цього ...

Сімейні психологи виділили 5 рис характеру, які заважають жінкам зустріти свою любов

Отже, давайте розбиратися, які риси характеру позбавляють ...

Гороскоп на грудень 2024 року: прогноз для всіх знаків зодіаку

  Грудень – це час підбиття підсумків, планування ...