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
Знадобилося 20 хвилин: чоловік придумав креативний спосіб провчити галасливого сусіда
65 516
Туристка зробила красиве тату арабською мовою, але дарма не поцікавилась перекладом
51 384
Названі найгірші чоловіки за знаком зодіаку: життя з ними буде складним
48 993
Показала білизну: італійська фігуристка оконфузилася в прямому ефірі
27 882
Названо найрозумніші знаки зодіаку: для них немає непосильних завдань
26 900
Перераховано ранні симптоми деменції, які багато людей ігнорують
12 194
Вчителька назвала сім фраз школярів, без яких не проходить жоден урок
11 476
Спритний китаєць примудрився наздогнати «вантажівку, що втекла»
11 319
Американські військові зловили НЛО на камеру над Перською затокою: як виглядали три загадкові вогні
10 602
Від запалень, високого цукру і для серця: проста, але корисна ранкова каша
10 383
Рак підшлункової залози: вчені назвали головну причину виникнення хвороби
9 932
Три знаки зодіаку, яких найбільше любить удача: серед них багато мільярдерів
9 846
«І що, під язик ставити?»: Лукашенку принесли снюс під час робочої наради
9 378
Ляльки вуду: Юлія Мендель у дописі стверджує, що Андрій Єрмак залучав магів для різних ритуалів
2
За борги у українця забрали навіть пень. Скільки просять за розпиляне дерево на аукціоні?
2
Ірина Білик обурилася цінами за комунальні послуги: премʼєр-міністерка публічно відповіла співачці
1
Павло Зібров не прийде на концерт пам'яті Степана Гіги: причина вражає
1
Чи дійсно можна дітям бігати у церкві: священник ПЦУ дав несподівану відповідь
1
"Якщо ми крадемо, то ви повія". Гендиректор "Укрпошти" нахамив дівчині у соцмережах
1
Відомий український співак потрапив в скандал через схему для ухилянтів
1
Корисний напій, який допоможе знизити рівень цукру та холестерину в крові
1
Знадобилося 20 хвилин: чоловік придумав креативний спосіб провчити галасливого сусіда
1
«Радіо Судного дня» збожеволіло: 12 загадкових сигналів за ранок — що відбувається
0
Леся Нікітюк розповіла, завдяки чому Руслана має такі сильні руки
0
Вчені визначили три найцілющі види чаю для захисту організму
0
Психологи відповіли, чому чоловіки тікають після знайомства
0
Тісто не рветься і тане в роті: чому варто замішувати вареники на картопляному відварі

Багато господинь роками знаходяться у пошуках тієї самої ...

Чому ми по-різному виховуємо синів і доньок, та чи завжди це розуміємо

Найімовірніше, ваша донька сама пропонує помити посуд, ...

Як правильно знайомитися і ходити на побачення, якщо ви хочете серйозних стосунків

Сучасні знайомства схожі на нескінченне гортання стрічки, а ...