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
Стало відомо, які продукти різко підвищують рівень цукру в крові
45 816
Відома українська співачка зменшила груди й показалася після операції: "Було мрією з 13 років"
22 638
Названо найрозумніші знаки зодіаку: для них немає непосильних завдань
21 262
Батько хотів включити "білий шум", аби дитина заснула, але щось пішло не так
18 598
Жирова хвороба печінки: перші "тихі" зміни в організмі назвали лікарі
16 991
Скільки потрібно грошей для комфортного життя в Україні: експерт назвав цифри
16 941
Українців закликали робити запаси: в Україні рекордно подорожчають два основні продукти
16 259
Село-символ: знайдено населений пункт, назва якого влучно характеризує сучасне життя в Україні
13 835
Чотири симптоми, які вказують на дуже високий артеріальний тиск
13 590
Народна артистка під час виступу на сцені створила конфуз: глядачі не стримали емоцій
13 164
Коли треба поєднати пляж і роботу: відео з Одеси розсмішило соцмережі
12 938
Продукти, які потрібно їсти кожній людині для підтримки здоров’я суглобів
12 848
Скільки можна зберігати заварений чай, розповіли фахівці
12 445
Як зберегти серце здоровим восени: поради кардіолога
0
В Україні знайшли найбільший скарб в історії: як це сталося і кому він належав
0
"Не спала": Оля Цибульська зізналася, що була закохана в зірку українського спорту
0
5 ознак запалення кишечника і кращі продукти для поліпшення стану
0
Називали "стриптизом": яку побутову звичку вважали неприйнятною в СРСР
0
Рада легалізувала створення загальнодержавної бази даних на всіх українців
0
Чорна смуга позаду: які знаки Зодіаку розпрощаються з проблемами вже наприкінці вересня
0
"Це дуже великий біль" - Катерина Бужинська розповіла, чому не бачиться з матір'ю понад 10 років
0
Із цими знаками Зодіаку завжди легко - вони цінують душу, а не вроду
0
Названо два простих способи позбавлення від вісцерального жиру
0
Менше цієї суми пенсіонери отримувати не будуть: в Україні підвищать мінімальну пенсію
0
Лідер "Другої Ріки" Харчишин підтвердив роман з Соколовою та одразу ошелешив їхнім розривом
0
Леся Нікітюк вперше за довгий час показалася зі своїм коханим-воїном
0
Швидкість та сумісність: обираємо ідеальний кардрідер для ваших потреб

Коли справа доходить до зручної роботи з флеш-картами, ...

Тантричний секс: як почати практикувати і чи він допоможе стосункам

Нереальне задоволення тривалістю кілька годин і глибший ...

Дисоргазмія: чому після сексу можуть зʼявлятися спазми

Більшість жінок хоча б раз у житті відчували судоми чи ...