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
Що відбувається з організмом при вживанні часнику, розповіли медики
23 706
“Якщо буде Третя світова, краще жити в Україні”: експерт пояснив, чому
17 085
Названо три найбезкомпромісніші знаки зодіаку: вони не відступлять ні перед чим
16 139
Два ранніх сигнали інсульту, які не можна ігнорувати: попередження кардіолога
13 579
Одна секунда неуважності - і вже конфуз: дружина Безоса потрапила в незручну ситуацію
13 463
Як росіянки замість McDonald’s опинилися на військовій базі США і куди потрапили потім
12 507
Вєрка Сердючка показала кумедну архівну світлину з "Ангелою Меркель"
10 003
Жебрак-безхатько виявився дуже багатим власником нерухомості і бізнесів
9 996
Лікар-гастроентеролог назвала найнебезпечніший вид сніданку
9 413
Шкідлива для здоров’я: яку олію краще не використовувати для смаження
9 118
Вчені назвали ягоду, корисну для здоров’я очей
8 815
У Буковелі немає відключень світла: енергетики розкрили секрет
8 627
У Полтаві під час бюджетної комісії вигукнули «Вітя, наливай!»
7 972
“Якщо буде Третя світова, краще жити в Україні”: експерт пояснив, чому
3
Як росіянки замість McDonald’s опинилися на військовій базі США і куди потрапили потім
3
Журналістка з Тернополя розповіла, як Арсенію Яценюку носа напудрила
2
Як позбутися плісняви ​​в пральній машинці за лічені хвилини
2
«Обкластися вібраторами»: Порада від коханої екс-міністра Кулеби, як зігрітися без світла
2
«Пастка» для пенсіонерів: чому офіційна робота зменшує виплати
2
Лукашенко розкрив власний секрет краси та здоров'я: лопата замість меду та картопля раз на тиждень
1
Два українські слова, які неможливо точно перекласти іншими мовами
1
Жебрак-безхатько виявився дуже багатим власником нерухомості і бізнесів
1
Йди за крейсером "Москва": Рибчинський розкритикував Іво Бобула через захист Лорак і Повалій
1
Звабливий образ: Настя Каменських показалася в білому бюстгальтері
1
Наталія Могилевська пояснила, чому після повернення із закордонної відпустки тиждень не з'являлася в мережі
1
Як не пустити мишей у сарай і курник: перевірені способи для зими
1
Офіційний інтернет-магазин Barbour: Ваш провідник у світ справжньої британської спадщини

У сучасному світі моди, де тренди змінюються швидше, ніж ...

Хірург перерахував основні причини обвисання грудей у жінок

Деякі повсякденні звички та дії можуть прискорювати процес ...

Ці 12 фраз, які казали дитині, впливають на самооцінку в дорослому віці

Дорослі вважають, що будь-які дитячі травми чи труднощі є ...