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.

Додати коментар

Читають Коментують
Американець вперше скуштував сало в Україні: його реакція “вбила”
98 611
В аеропорту Лос-Анджелеса туристку хотіли заарештувати через “занадто гарячу” фотографію в паспорті
78 564
Жінка прикинулась подружкою нареченої й поїла найдорожчі страви на весіллі
21 373
Від холестерину і для довголіття: простий, але корисний фрукт
18 215
Українка насмішила мережу, показавши "хазяйновитість" чоловіка: "Поверніть його мамі"
18 005
Високий холестерин: ознаки в ногах вкажуть на небезпечний стан
16 195
Вчені назвали ягоди та овочі, які захищають організм від раку
13 729
Прокляття російської кухні: окупанти оголосили війну майонезу в Мелітополі
12 814
Симптоми тромбу: головні ознаки небезпечного стану
11 999
Високий холестерин: 4 напої для його зниження
11 319
Довело до межі: Валерій Харчишин зізнався, що його дратувало під час таємних стосунків з Яніною Соколовою
11 058
Від холестерину і для довголіття: японці розкрили, який продукт треба їсти кожен день
10 949
Визначена риба, яка має протизапальні властивості
10 158
Небезпечна хижа риба пробралася у річку Дон з окупованої території
4
В Україні змінять правила індексації пенсій: Кабмін готує новий механізм
1
У переможця "Шансу" і "Голосу країни" виявили рак 4 стадії: "Раз на рік треба обстежуватися"
1
Можуть забрати до 50% пенсії: в Україні хочуть впровадити нові відрахування для пенсіонерів
1
"Настане той час": Лукашенко розмріявся, що Європа платитиме Білорусі за повітря
1
Жінок з цими іменами чоловіки пам’ятають все життя
1
Блогерка з найбільшими вилицями: що відомо про Анастасію Покрещук і де вона зараз
1
Жінка сіла в літак у лосинах, і саме це могло стати фатальною помилкою: що не так
1
Чоловік 20 років відрощував бороду, а потім раптово збрив її: фото приголомшили Мережу
1
Американець вперше скуштував сало в Україні: його реакція “вбила”
1
Ранні ознаки діабету: які небезпечні сигнали можна не помітити
1
У Раді ухвалили виплату 50 тисяч гривень при народженні дитини
0
Марс запалить серце: три знаки зодіаку, яким листопад принесе пристрасть і пригоди
0
Яка доза алкоголю є критичною і може закінчитися інсультом? Відповідь знайдено

Нове дослідження вчених підтвердило, що люди, які вживають ...

Любовний гороскоп на 2026 рік: що готує нам рік Вогняного Коня

Дві тисячі двадцять шостий рік обіцяє стати часом ...

Це не просто чорна смуга: 7 прихованих сигналів, що на вас навели порчу

Бувають періоди, коли життя наче з'їжджає з кручі: здоров'я ...