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
Медики підказали способи контролювати високий кров’яний тиск без ліків
33 324
Як виглядає географія від Лаврова: глобус з новими кордонами Росії як подарунок майбутнього
32 175
Чоловік відкрив двері, повз які ходив 40 років: знахідка його вразила
18 700
Тролінг Ані Лорак від українців: "Дякуємо за висвітлення позицій ППО біля Москви"
18 067
Кардіологом названо один із найпростіших способів покращити здоров’я серця
17 839
Жінка залишила кішку ночувати на вулиці: її реакція на ранок підкорила мережу
16 331
5 фруктових соків, які змушують нирки працювати та знижують тиск
15 842
Симптоми міні-інсульту, на які потрібно відразу звернути увагу
15 034
Виглядає красиво, але є нюанс: туристи здивувалися туалету в номері готелю
13 491
Експерти назвали напої, від яких краще відмовитися після 50 років
13 340
Лікарі попередили про найнебезпечнішу спецію для печінки
11 666
Популярний напій зменшує ризик діабету другого типу на 42%
11 244
Суд відібрав у Оксани Баюл доньку: подробиці грандіозного скандалу
10 962
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
"Це пародія": зірка українського театру розніс "геніальних" радянських акторів
1
Суд відібрав у Оксани Баюл доньку: подробиці грандіозного скандалу
1
"Просто закипала". Руслана чесно розповіла про ревнощі та суперечки з чоловіком
1
Українка розкрила, як іспанці ставляться до українців: точно слід знати перед переїздом
1
Нинішній коханий Наталки Денисенко відреагував на порівняння його з Андрієм Федінчиком
1
Готуйте ґрунт для розсади вже в січні: аграрії радять потужне добриво
1
Українка розкрила, чому поїхала з Америки: причина виявилась несподіваною
1
Відомого українського співака ледь не побили через відмову співати російські пісні
1
Новорічне привітання записував не справжній Путін: у мережі вказали на деякі нюанси з ШІ
1
Переставте декабрист у це місце після цвітіння – і рослина активно формуватиме нові стебла
1
Дуже повільні в усьому: українка розкрила мінуси неймовірно популярної країни в Європі
1
Що таке синдром "перенасичення дотиками" у дітей та чому про нього важливо говорити

Материнство та батьківство часто зображують як нескінченний ...

Полякова чесно зізналася, що думає про Зеленського під час війни

Оля Полякова відверто висловилася про Володимира ...

Відновлення посмішки: сучасне протезування зубів у клініці A.Estetica у Запоріжжі

Сучасне протезування зубів: від реставрації до повного ...