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
Стало відомо, які продукти різко підвищують рівень цукру в крові
43 197
Проти тромбів і для серця: названий простий, але корисний квітковий чай
36 099
«Багаті старими не бувають»: у мережі завірусилося відео, як дідусь на Porsche «підчепив» молодицю
25 272
Національний гімн Росії виявився краденим: чий він насправді
23 410
Новий скандал на публіці: Макрони раптово осоромилися перед камерами
22 122
"Пора додому": двійник Зеленського в Італії не зміг втекти від українки
21 661
В Україні можуть змінити пенсійний вік: що відомо про чергові плани народних депутатів
19 327
Як швидко знизити холестерин: 5 простих порад від кардіолога
18 921
Популярні алкогольні напої назвали причиною небезпечно високого тиску
15 082
Уряд готує масштабну реформу пенсійної системи: ключові зміни
12 188
Продукти, які потрібно їсти кожній людині для підтримки здоров’я суглобів
11 391
"Мауглі", який жив з дикими тваринами, наразі не впізнати: фото до і після
10 592
Пацієнти з жировою хворобою печінки часто повідомляють про один і той самий симптом
9 835
Кідман на відпочинку в Хорватії показала, як виглядає її натуральне волосся
0
Юрій Рибчинський вперше розповів про обіцянку Ігорю Покладу, яку порушив
0
Карти Таро обіцяють велике диво: лише ці знаки Зодіаку поставлять крапку в історії своїх невдач
0
Беленюк показав, як проходять його тренування на природі: нардепу постійно заважає один настирливий «гість»
0
Чому сильних людей не люблять: 7 несподіваних причин
0
Доплати до пенсії за довголітню працю: хто має право на додаткові кошти
0
Як захистити дім від комарів без хімії: простий засіб із кухонних інгредієнтів
0
Росіяни знищили студію, де Дорофєєва і Позитив знімали кліп: співачка звернулась до фанів
0
Лікарі назвали неочевидні симптоми смертельних захворювань
0
Популярний вранці напій може бути не тільки приємним, але і корисним
0
Леся Нікітюк показала свою фігуру через місяць пологів і як минуло її перше тренування у залі
0
Небезпечно для здоров’я: продукти, які ми всі даремно гріємо
0
Загадкові 'сюрпризи' від РФ: що ховається за заявою Лаврова
0
Лікарі застерігають: на тілі є точки, яких краще не торкатися

Погодьтеся, є щось майже медитативне у спробі «навести лад» ...

Накликаєте бідність і самотність: 5 причин не підстригати собі волосся власноруч

Не так багато дівчат наважаться самостійно підстригати собі ...

Ці 6 фраз, почуті від чоловіка, мають насторожити будь-яку жінку

На думку психологів, представники сильної половини людства ...