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
Курйоз у небі: жінка забула інтимну деталь перед стрибком з парашутом
26 644
Онкологія: 3 ознаки, які сигналять про поширення пухлини в кишківнику
15 434
Медики назвали напій, який ефективно уповільнює старіння організму людини
14 827
Знову став мемом: Ілон Маск «підірвав» соцмережі своєю дивною поведінкою під час візиту з Трампом до Китаю
14 439
4 ранні ознаки тромбу – ризик раптової смерті, якщо це ігнорувати
14 346
Справжнє шоу на водоймі: в Умані натовп людей уболівав за рибалку, який упіймав рибу-гіганта
13 626
Нова мета Путіна - Одеса та Київ: Захід фіксує зміну риторики Кремля
11 708
Кардіолог назвала продукти, які допоможуть підтримати здоров’я серця
11 456
Вірусне відео 2009 року: школярка з мамою роблять уроки - українці ревуть
10 125
Студентка прийшла на пару з таксою: вчинок викладача розчулив усю аудиторію
9 920
Ці кімнатні рослини вбивають плісняву та бактерії в будинку
9 877
Небезпечно для здоров’я: з якими продуктами не можна пити каву
9 701
Перша допомога при інсульті: що робити до приїзду медиків
9 514
Ефект дофаміну: 8 крихітних мікрозвичок, які реально полегшать ваше життя
0
Шлюб із ними витримає не кожна: найгірші чоловіки за знаком Зодіаку
0
Чому бегонія не цвіте: садівники назвали 5 основних помилок у догляді
0
Усього 3 речі: лікар, який перешагнув 100-річний рубіж, дав головну пораду для довголіття
0
Бюджетний суперфуд: яка недорога риба корисніша за лосось та скумбрію разом узятих
0
Останній шанс для городу: що встигнути посіяти і висадити до кінця травня
0
Люди, народжені у ці місяці, мають божественний дар цілителя
0
Більше не "сіре мишеня": як сьогодні виглядає єдина донька султана з "Величного століття"
0
Ознаки високого цукру на ногах: на що радять звернути увагу лікарі
0
FT: із появою смартфонів народжуваність у світі різко впала
0
Мені завжди мало: психолог про внутрішню діру, яка не наповнюється
0
Російський слід у перемозі Болгарії на Євробаченні-2026: який зв'язок DARA має з Кіркоровим
0
Проблеми позаду: ці знаки Зодіаку розпочнуть нове життя до кінця травня
0
Чи можуть секс-іграшки покращити стосунки у парі - що кажуть психологи

Сьогодні тема інтимності більше не табу, це розмова про ...

Батьки, зупиніться: лікар назвала три популярні аналізи, які абсолютно марні для дітей

Часто батьки, намагаючись знайти причину нездужання дитини, ...

Куди зникають "метелики": ось чому після закоханості наступним етапом стане роздратування

Роздратування - це не кінець, а перехід до реальності. Чому ...