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.


Читають Коментують
Українська співачка: мій чоловік незаконно покинув Україну, але йому не соромно
25 090
Відома українська співачка зменшила груди й показалася після операції: "Було мрією з 13 років"
20 574
Названо найрозумніші знаки зодіаку: для них немає непосильних завдань
20 285
Батько хотів включити "білий шум", аби дитина заснула, але щось пішло не так
17 953
Скільки потрібно грошей для комфортного життя в Україні: експерт назвав цифри
15 422
Менше цієї суми пенсіонери не можуть отримувати: рішення Конституційного Суду
15 160
Чоловік хотів придбати піджак, а знайшов чужий секрет: що виявилося у кишені
13 345
Чотири симптоми, які вказують на дуже високий артеріальний тиск
12 938
"Я в Польщі": Хто той блогер, чиє відео з перетину кордону стало вірусним у TikTok
12 666
Коли треба поєднати пляж і роботу: відео з Одеси розсмішило соцмережі
12 183
Мешканцям не дуже зручно говорити, звідки вони: під Харковом є село-запитання
12 168
Лікар назвав чотири продукти, які розчиняють тромби
11 839
Як вивести холестерин з організму без таблеток: учені назвали найпростіший спосіб
11 593
Як знизити артеріальний тиск за допомогою простих харчових звичок
0
За межею ілюзії: серфер підкорив озеро, у якому небо відзеркалюється у воді
0
Мешканці найгарнішого села у світі засмучені цим титулом: що непокоїть одразу 600 людей
0
Анатолій Анатоліч розніс путіністку Собчак і здивував, які брехливі повідомлення отримував від неї
0
Чотири знаки зодіаку, які найчастіше розбивають серця
0
Є з ким їсти гречку: українка похизувалась незвичайними вихованцями
0
"Такі речі принизливі": ексдружина Розового розповіла, що він хотів від неї в сексі
0
Як позбавитися похмілля: дієві народні методи
0
Село-символ: знайдено населений пункт, назва якого влучно характеризує сучасне життя в Україні
0
12 рослин, які категорично не можна обрізати восени: поради садівників
0
«Мене чекає довгий процес лікування»: MELOVIN назвав свій діагноз і розповів, як кожен може його підтримати
0
Названий чай, який знижує рівень цукру в крові до мінімуму: коштує копійки
0
Час ризикувати: 3 знаки Зодіаку, на яких чекає фінансовий прорив до кінця 2025 року
0
Дружба й секс: чи можна їх поєднати без неприємних наслідків

Дружба та сексуальність — це два потужні виміри людських ...

Несподіваний захисник: популярна закуска може значно знизити рівень «поганого» холестерину

Дослідження показало, що авокадо, основний інгредієнт ...

Від помпи до сенсора: як змінювалися дозатори для рідкого мила

Історія гігієни тісно переплетена з історією пристроїв, які ...