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
Вчені назвали найкорисніший в світі овоч, який бажано їсти щодня
18 950
Названо кращих дружин за знаком зодіаку: їхнім чоловікам казково пощастило
18 231
Лікар назвала найкращі продукти для природної детоксикації організму
15 666
Знизити цукор у крові на 35% допоможе цей сік
12 179
Сюрприз від тещі: повернувшись після відпустки, подружжя виявило порожній будинок
11 709
Дива існують: жінка з Ямайки вперше побачила сніг і зворушила світ
11 145
Ірина Дерюгіна розповіла, хто познайомив путіна з Кабаєвою
10 832
Названо олію, яка знижує холестерин за кілька днів
10 327
277 літрів Pepsi: зізнання британської студентки шокувало мережу
10 119
Підвищений холестерин: 3 продукти знижують його найефективніше
9 629
«Господи, допоможи»: Новини про Тимошенко викликали сплеск мемів серед українців
8 402
Названо ознаки тромбу, які багато хто ігнорує: перевірте себе
7 832
Сильні знаки Зодіаку, які здатні біль перетворити на мотивацію
7 664
«Господи, допоможи»: Новини про Тимошенко викликали сплеск мемів серед українців
3
Це зрада: чоловік подав до суду на ресторан, де його з коханкою зняли на відео
2
У РФ розбився вертоліт з олігархами, які допомагали у війні проти України
2
Як виглядає географія від Лаврова: глобус з новими кордонами Росії як подарунок майбутнього
2
Росіяни перетворили ЗАЕС на навчальний полігон: у ЗСУ показали, як зараз виглядає станція
1
Учень із ножем напав на вчительку та однокласника у школі Києва: стали відомі подробиці
1
Українська біженка розкрила несподівані мінуси життя у Швейцарії
1
Україна таємно отримала новітні ЗРК для боротьби з дронами: що відомо про зброю
1
1418 днів — довше ніж війна СРСР з Третім Рейхом: які причини такої тривалості
1
В Африці у гірської горили народилися неймовірно рідкісні близнюки
1
Не лише українська кров: прізвища, що вказують на іноземне походження ваших предків
1
277 літрів Pepsi: зізнання британської студентки шокувало мережу
1
"Це пародія": зірка українського театру розніс "геніальних" радянських акторів
1
Кулінарна скарбниця родини: смачні рецепти для свят та буднів

Кулінарна подорож до смаку: від буднів до свята Кулінарія — ...

Зарядні станції: сучасне рішення для живлення пристроїв в офісі та вдома

У сучасному світі, де смартфони, планшети, бездротові ...

Посуд має значення: як зберігати холодець, щоб він якнайдовше залишався свіжим

Холодець вариться дуже довго, тому зазвичай господині ...