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
Високий холестерин: ознаки в ногах вкажуть на небезпечний стан
19 456
Інсульт можна передбачити за 10 років: ключові симптоми-попередники
17 855
Норвезька красуня у вбранні лосося на "Міс Всесвіт" завойовує інтернет
16 232
Суцільний стрес: відпочинок молодят за 130 тисяч грн зіпсувала одна дрібничка
14 341
Пенсія Поплавського вражає: українці не можуть повірити у розмір виплат
13 303
"І всіх – у рай": Путін пообіцяв росіянам життя до 150 років і був висміяний
12 458
Британець визначив найсмачнішу страву України: несподіваний фаворит
11 682
Дідусь їхав до лікаря та опинився за 1500 км в іншій країні
11 375
"Величезні ноги" Ілона Маска в дивних кросівках наробили галасу в мережі
11 088
У музеї Праги виставили «аристократичний» аксесуар для пукання
10 379
Таємне послання, знайдене на старому дивані, приголомшило чоловіка
8 958
Як змінилася Лідія Таран за 3 роки життя у Франції: особисті світлини
8 594
Ознаки хворої печінки: названо вісім симптомів, які небезпечно ігнорувати
8 271
"І всіх – у рай": Путін пообіцяв росіянам життя до 150 років і був висміяний
3
Нова мовна реальність Росії: слова "говно" та "жопа" офіційно визнані нецензурними
2
76-річна Вера Вонг показала фігуру в білому купальнику просто з джакузі
1
Суцільний стрес: відпочинок молодят за 130 тисяч грн зіпсувала одна дрібничка
1
Дідусь їхав до лікаря та опинився за 1500 км в іншій країні
1
17-річний син Джолі та Пітта з рожевим волоссям приголомшив рідкісною появою на публіці
1
"Дисбаланс": кума Козловського пояснила, чому більше не працює його піарницею
1
Ранні ознаки діабету: які небезпечні сигнали можна не помітити
1
Хто може отримувати «безкоштовну електроенергію»: умови нової допомоги для українців
0
Кому пощастить: знаки Зодіаку, які позбудуться проблем і відкриють нові можливості
0
Секрет майстрів: як миттєво прибрати щілини у вікнах
0
Випадковий гість на весіллі одружився з нареченою — неймовірна історія
0
Сріблясте бікіні та пишні форми: Кайлі Дженнер вражає новим образом
0
11 помилок чоловіків, які перетворюють шлюб на руїни

Чоловіки, які пізніше з гіркотою згадують, як ставилися до ...

Ознаки, які вказують на те, що вам варто відмовитися від любові до людини

Ви витратили на впізнавання людини, смиренність з її ...

Жіночі брюки: стиль, комфорт і бездоганна посадка на кожен день

Сучасна жінка хоче одного – щоб одяг працював на неї, а не ...