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
21 063
Шлунок не болить, але це небезпечно: 5 неочевидних ознак раку
15 636
Названо три найбезкомпромісніші знаки зодіаку: вони не відступлять ні перед чим
14 520
Від холестерину і для довголіття: японці розкрили, який продукт треба їсти кожен день
13 970
Вчені назвали найкорисніший овоч, який треба їсти щодня
13 245
Чоловік витратив понад $15 тисяч, щоб перетворитись на собаку: ким він став насправді
13 229
Медики назвали простий засіб для запобігання тромбозу
11 873
Вісім годин без електрики? Одеський гумор і реальні поради, як пережити темряву
10 743
Названо найкорисніший овоч для людей похилого віку
10 568
Чоловік купив стару хату в Карпатах: що він побачив всередині
10 153
Бізнес по-київськи: на Осокорках помітили преміальний Mercedes GLS у ролі "овочевої лавки"
9 949
Мільярдер придумав конкурс для тих, хто вірить у плоску Землю із нагородою в $3 млрд
9 091
Пенсіонери можуть залишитись без виплат у 2026: які категорії в зоні ризику
7 843
Підвищення тарифів на світло в Україні: коли та на скільки здорожчає
4
«Це для них»: чому голова Укрпошти вийшов у футболці з матюками
2
У Росії назвали "Спартак" "найпопулярнішим клубом усієї Східної Європи"
2
Угорський міністр оборони проголосив військову поразку України
2
"Сама не помітила, як стрімко увійшов у моє життя": колишня дружина Комарова розповіла про свою нову любов
1
Вісім годин без електрики? Одеський гумор і реальні поради, як пережити темряву
1
Старенькі бабусі розповіли, що треба робити й говорити перед сном для щастя і достатку в житті
1
Не вдягайте ці кольори на Новий рік: відлякають щастя, гроші та кохання
1
Швидкість світла спіймано на відео: вчений провів експеримент у власному гаражі
1
Сім основних ознак присутності поруч з вами Ангела-охоронця: народні прикмети
1
Апетитні форми на сцені: Дженніфер Лопес у бікіні вразила накачаним пресом
1
Хто така Ірина Пікалова, яка отримала частку у новій компанії "Кварталу 95" і є кумою Зеленських
1
«Заберуть на фронт»: як покупка дивана в Житомирі переросла в погрози через ТЦК
1
Хвости русалок від Happy Ocean: Втілюємо дитячі мрії в реальність

Казковий світ підводної царини — тепер у вашій реальності ...

Як коригується асиметрія грудей

Асиметрія грудей в жінок є поширеним явищем, яке може ...

Гармонія в ліжку, сварки поза ним: чи приречена ваша пара на розрив

Чудова інтимна близькість може створити ілюзію ідеальних ...