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
Названі найгірші чоловіки за знаком зодіаку: життя з ними буде складним
42 512
Що відбувається з організмом при вживанні часнику, розповіли медики
23 466
Онколог назвав головні симптоми, що вимагають негайного звернення до лікаря
19 847
“Якщо буде Третя світова, краще жити в Україні”: експерт пояснив, чому
16 362
Одна секунда неуважності - і вже конфуз: дружина Безоса потрапила в незручну ситуацію
13 181
Як росіянки замість McDonald’s опинилися на військовій базі США і куди потрапили потім
12 295
Жебрак-безхатько виявився дуже багатим власником нерухомості і бізнесів
9 676
Окуляри Макрона викликали фурор не тільки в Давосі: виробник заробив мільйони
9 675
Лікар-гастроентеролог назвала найнебезпечніший вид сніданку
9 261
Шкідлива для здоров’я: яку олію краще не використовувати для смаження
8 953
Вчені назвали ягоду, корисну для здоров’я очей
8 666
У Буковелі немає відключень світла: енергетики розкрили секрет
8 514
Вєрка Сердючка показала кумедну архівну світлину з "Ангелою Меркель"
8 342
“Якщо буде Третя світова, краще жити в Україні”: експерт пояснив, чому
3
Як росіянки замість McDonald’s опинилися на військовій базі США і куди потрапили потім
3
Журналістка з Тернополя розповіла, як Арсенію Яценюку носа напудрила
2
Як позбутися плісняви ​​в пральній машинці за лічені хвилини
2
«Обкластися вібраторами»: Порада від коханої екс-міністра Кулеби, як зігрітися без світла
2
Жебрак-безхатько виявився дуже багатим власником нерухомості і бізнесів
1
Йди за крейсером "Москва": Рибчинський розкритикував Іво Бобула через захист Лорак і Повалій
1
Звабливий образ: Настя Каменських показалася в білому бюстгальтері
1
Наталія Могилевська пояснила, чому після повернення із закордонної відпустки тиждень не з'являлася в мережі
1
Як не пустити мишей у сарай і курник: перевірені способи для зими
1
"Хоче всидіти на двох стільцях": Сумську розкритикували за емодзі-серця під дописом Стужук
1
Ольга Сумська показала, як з чоловіком і сусідами смажила мʼясо на даху
1
Найкращий день тижня для кожного знаку Зодіаку: кому щастить у вівторок, а кому - у четвер
0
Ці 12 фраз, які казали дитині, впливають на самооцінку в дорослому віці

Дорослі вважають, що будь-які дитячі травми чи труднощі є ...

Експерти розповіли про сторічну прикмету для свекрухи та невістки, що притягує злидні

Багато невісток могли чути від своїх свекрух прохання ...

Вчені виявили незвичайні реакції жінок під час оргазму

Невелике наукове дослідження за участі 86 жінок показало, ...