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
Тимошенко з грошима у пакеті Нової пошти: директор Укрпошти відреагував дуже іронічно
27 501
Жінка замовила іграшку у вигляді своєї собаки, але результат розсмішив не тільки господиню собаки, але і її гостей
24 118
Вчені назвали категорію людей, які все частіше хворіють на рак
18 528
Дівчина купила найгіршу хату в селі за $3 тисячі: вона стояла порожньою 7 років, а що тепер
12 960
«Таке не тоне»: у мережі кепкують із купання Лукашенка в ополонці
12 313
П’ять рослин, які потрібно посадити у будинку: поглинають негативну енергію
11 717
Детоксикація організму: які напої очищають печінку
10 506
«Обкластися вібраторами»: Порада від коханої екс-міністра Кулеби, як зігрітися без світла
9 637
Що станеться з організмом, якщо відмовитись від кави
9 356
Забудьте про них: 5 продуктів, які руйнують судини і провокують тромби
8 529
Ендокринолог назвала продукти, які не рекомендується вживати з кавою
7 978
Онкологія: дефіцит цього вітаміну пов’язаний із «п’ятикратним» збільшенням ризику раку
7 977
Спритний китаєць примудрився наздогнати «вантажівку, що втекла»
7 437
«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
Який сніданок може підвищити ризик розвитку раку
1
«Обкластися вібраторами»: Порада від коханої екс-міністра Кулеби, як зігрітися без світла
1
Зима без світла: що небезпечно використовувати для обігріву в багатоповерхівках
1
Валерій Жидков зізнався, чому насправді покинув «Квартал 95‎»: комік розкрив, де зараз живе
1
Пенсійна надбавка зникла: чому судові виплати втрапили у "бюджетну пастку"
1
Тимошенко з грошима у пакеті Нової пошти: директор Укрпошти відреагував дуже іронічно
1
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
Готуйте ґрунт для розсади вже в січні: аграрії радять потужне добриво
1
Життя стане менш виснажливим: чотири знаки Зодіаку зітхнуть з полегшенням після 23 січня
0
Страхування іпотеки: фінансовий щит для вас та вашої родини

Оформлення іпотечного кредиту — це серйозний крок до ...

Вчені назвали вік, коли чоловіки хочуть сексу найбільше: результати вас сильно здивують

Існує стереотип, що сексуальне бажання неминуче згасає з ...

Метод 5 речей: у вашому будинку завжди буде лад

Підтримувати порядок у будинку може бути важко з багатьох ...