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
Проти тромбів і для серця: названий простий, але корисний квітковий чай
31 365
Реальне «похмілля»: у Таїланді п’яному туристу зробили непристойне тату
24 807
Шукає жінку для стосунків без зобов'язань: чоловік залишив на лавці записку й став "героєм"
20 792
Названо чотири знаки зодіаку, які з віком стають ще красивішими: ось у чому їх секрет
20 522
5 симптомів, що вказують на те, що здоров’я нирок підірвано
15 266
Більша за машину: у Дніпрі помітили авто, яке везло на даху величезну альтанку
13 647
Жінка викинула обручку в океан після невдалого жарту чоловіка
13 131
В Києві сотні чоловіків "штурмують" ТЦК: командування відреагувало на черги
12 996
Де зараз зірка "Маски-шоу" Георгій Делієв, який раніше висміював українську мову
12 330
“Шкідливий” продукт назвали простим засобом для довголіття
11 639
Оштрафують при першій зупинці поліцейськими: водіям нагадали про популярне порушення ПДР
11 591
Високий холестерин: 4 основні продукти, які допоможуть знизити рівень
11 330
Безугла показала свою повістку: як відреагувала Мережа
10 402
Небезпечна комбінація: 10 поєднань продуктів, які шкодять здоров'ю печінки
0
Заступнику гендиректора "Росатому" повідомлено про підозру в розграбуванні ЧАЕС під час окупації
0
Страсна п’ятниця 2024: що це за день для християн, і чому так багато заборон
0
Ці культури знищать урожай: що категорично не можна садити біля огірків
0
Нові вимоги до інструкторів з водіння: що змінилося та як це вплине на майбутніх водіїв
0
Діджейка Нана в обтислому гіпюрі попозувала на підлозі та дала визначення мистецтву
0
Брітні Спірс виконала запальний танець у мікро бікіні під пісню Despacito
0
44-річна Бужинська у купальнику показала себе без фільтрів та фотошопу
0
Названі п’ять видів чаю, які радять пити для здоров’я душі і тіла
0
У дитячих іграшках виявили шкідливі речовини, які можуть викликати рак
0
Картопля може збільшувати ризик виникнення трьох небезпечних хвороб, заявили лікарі
0
Схудлий Юрій Ткач похизувався своїм виглядом і розсекретив, як позбувається зайвих кіло
0
П'ять знаків зодіаку серед жінок легко підкорюють чоловіків: вони мають особливу силу
0
Господині розповіли про особливості холодного способу засолювання сала

Солоне сало мусить бути м’яким, щоб тануло в роті. А таким ...

Буде дуже красиво: 5 незвичайних способів пофарбувати яйця до Великодня

Вже зовсім скоро ми будемо переривати Інтернет у пошуках ...

Секретний спосіб дізнатися, чи прослуховується ваш телефон: натисніть одну кнопку

Як власник смартфону, ви не застраховані від неприємних ...