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
Двійника Зеленського знайшли в TikTok: як виглядає копія президента
48 836
Відома співачка повертається на сцену через 10 років після викрадення та зґвалтування
38 124
Підвищений холестерин. Декілька натуральних способів очистити судини
31 428
Принизили, зарахувавши Козловського в бригаду НГУ: Кондратюк розповів про ганьбу зі співаком
22 515
Яценюка затролили в мережі після слів про готовність служити в ЗСУ
21 302
Дружина спіймала чоловіка на зраді завдяки його бажанню отримати знижку при покупках
19 111
Затриманий утік із кімнати допиту поліції, пробивши стіну ногами: відео стало вірусним
15 542
Що відбувається з організмом при вживанні часнику, розповіли медики
15 158
Частину пенсіонерів звільнили від сплати за комунальні послуги: кого це стосується
14 319
Симптоми утворення тромбів і продукти, що захищають від них
13 100
Не втримав рівновагу: під час обітниці біля вівтаря на молодят впав щур
12 700
Лікар перерахувала продукти, від яких краще відмовитися після 50 років
12 396
Мати п'ятьох дітей обурює своїми діями сусідів: усе через її любов до Барбі
11 772
Лікар перерахувала продукти, від яких краще відмовитися після 50 років
3
Переповнені морги і госпіталі: росіяни поскаржилися Путіну на величезні втрати на фронті
0
Втік за кордон і перейшов межу: за що хейтять Потапа колишні фанати, які раніше рівнялися на нього
0
Як врятувати молоко від скисання у спеку, якщо не працює холодильник
0
Що потрібно зробити навесні, щоб яблука не гнили та були солодкими
0
Як садити ранню капусту у квітні, щоб шкідники оминали
0
У чому спекти паски, якщо немає формочок: швидке рішення з фольгою
0
Чи можна садити картоплю із супермаркету: садівниця дала точну відповідь
0
Жінка несподівано почала роздягатися в аеропорту перед посадкою в літак
0
Ольга Сумська пояснила, навіщо видалила видатну родимку з обличчя
0
Експерти назвали п’ять продуктів, які знижують ризик діабету
0
Знайшли на півночі Франції: археологи розкопали велике 3000-річне поселення
0
«Міс Всесвіт Україна» Пономаренко засвітилася у бікіні на пляжі в Маямі
0
Чоловіки божеволіють від цього: 7 дрібниць, які варто робити у стосунках

У стосунках важливі не лише великі вчинки, а й дрібниці, ...

Що місце побачення може розповісти про наміри вашого коханого

Чоловіки відомі своєю прагматичністю і передбачливістю. Але ...

Дивний продукт, який можна додати до ранкової кави за в’єтнамським рецептом

Якщо ви любитель покавувати, то певно вже пробували ...