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
Від холестерину і для довголіття: простий, але корисний фрукт
24 126
Такого ще не бачив: чоловік знайшов у Карпатах хату, де 100 років тому "зупинився час"
12 668
Рибалка з США спіймав окуня-гіганта: вага риби може побити усі світові рекорди
12 393
В Одесі чоловік провів шнур від машини на четвертий поверх і підключив побутову техніку
12 035
Медик назвала звичку, яка веде до ожиріння печінки
11 697
Невдалий ремонт: чоловік розсмішив соцмережі кадрами з власним квадроциклом
11 188
Мережу розсмішила історія українки в Польщі, яка купила дитині на свято в дитсадок костюм: що з ним не так
9 985
Ціни неочікувано змінили: в супермаркетах подешевшав улюблений продукт українців
8 964
Названо 3 напої, що тримають під контролем рівень цукру в крові
8 483
Як 85-річний чоловік зміг обдурити шахраїв, які хотіли забрати в нього 10 тисяч євро
8 051
Не лише алкоголь: медики назвали три звички, що руйнують печінку
7 993
За відмову партнеру у сексі можна потрапити до в’язниці: про який злочин йдеться
7 954
Син офіцера Вермахта став президентом Чилі
7 819
Могилевська різко відповіла на закиди про всиновлення дітей і "нерідну маму"
4
Підвищення тарифів на світло в Україні: коли та на скільки здорожчає
4
«Це для них»: чому голова Укрпошти вийшов у футболці з матюками
2
Треба записатися у зал: Безугла після скандалу в Раді вирішила стати боксеркою
1
Такого ще не бачив: чоловік знайшов у Карпатах хату, де 100 років тому "зупинився час"
1
Шість місяців на курячому філе та цвітній капусті: чим закінчилася дієта жінки
1
У поліклініці Кремля заявили про можливість "продовжити життя до 120 років"
1
Розчиняється в океані без сліду: винахід учених з Японії може врятувати Землю
1
З 1 січня пенсії призупинять без ідентифікації: кого зобов’язали пройти перевірку
1
"Я служу своїй дружині, готовий зробити для неї все": Козловський ніжно відгукнувся про матір свого сина
1
Шаманка продавала екзорцизм коштовностей: скільки вона заробила на "проклятих" прикрасах
1
Можуть призвести до серцевого нападу: вчені назвали п'ять небезпечних напоїв
1
Вони не забудуть образу: три знаки Зодіаку, які не вміють пробачати
1
Домашній «жироспалювач»: рецепт імбирного напою, який допомагає схуднути

Імбир — це один з тих продуктів, який діє м'яко, але дає ...

Зимове сонцестояння 2025: точна дата і 4 перевірені ритуали для залучення удачі та достатку

Зимове сонцестояння — одне з найпотужніших астрономічних та ...

Чи готові ви до нових романтичних зв’язків після важкого розриву: головні ознаки

Розставання з коханою людиною — одне з найболючіших ...