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
Стало відомо, які продукти різко підвищують рівень цукру в крові
48 680
Продовжу, поки губи не луснуть: чоловік витратив $100 тисяч, щоб бути схожим на ляльку
18 479
«Всі розпалися»: актор Дизель шоу Євген Сморигін сказав все, що думає про студію «Квартал 95»
14 576
Намалювали ще до народження: хлопець випадково знайшов свій портрет з далекого минулого у комісійному
13 567
Названо найдобріші знаки зодіаку: вони нікому не заподіють зла
13 443
Гіпертонія відступить: які страви мають бути в меню хоча б двічі на тиждень
11 934
Сотні тисяч доларів за шок: інфлюенсерка зробила собі найбільші губи у світі — результат вражає
11 289
Тренди керують: на Волині діти закопали виховательку в сніг
11 097
П’ять ознак того, що серце перебуває в передінфарктному стані
10 716
Суд у Казані вирішив долю незвичного імені Ісуса Петровича Христоса
10 642
Вчені назвали спецію, яка протидіє поширенню вірусів в організмі
9 787
Лікарка назвала обов’язковий продукт для людей після 60 років
9 449
Незвична табличка на АЗС змусила реготати: що там сказано
9 051
Сотні тисяч доларів за шок: інфлюенсерка зробила собі найбільші губи у світі — результат вражає
2
Тренди керують: на Волині діти закопали виховательку в сніг
2
За борги у українця забрали навіть пень. Скільки просять за розпиляне дерево на аукціоні?
2
У Фінляндії показали бункери для захисту від армії РФ у разі війни
1
Як проростити насіння всього за 10 годин: секретний метод
1
Скандал з Міндічем розділив "Квартал": Олена Кравець зізналася, чи спілкується з колишніми колегами
1
Гроші - спокуса: патріарх Кирило заборонив росіянам молитися про матеріальне
1
У неї проблеми: відомий український актор розкрив, чому Галина Безрук зрадила Україну
1
Хворіє: Ада Роговцева зізналася, що ця зима видалася для неї важкою
1
Ірина Білик обурилася цінами за комунальні послуги: премʼєр-міністерка публічно відповіла співачці
1
Названо найдобріші знаки зодіаку: вони нікому не заподіють зла
1
Запасайтесь терпінням: ці знаки Зодіаку обожнюють ігнорувати повідомлення
0
Профілактика панкреатиту: 5 золотих правил для підшлункової залози
0
Смачні пісні котлети з булгура, які не поступаються м'ясним

Котлети із булгура сподобаються багатьом. Їх дозволено їсти ...

5 натуральних афродизіаків, які гарантовано стимулюють лібідо

Афродизіаки, як відомо, покликані підвищити статевий потяг ...

Лікарі назвали типові медичні причини підвищеної втоми та сонливості у жінок

Постійна втома і надмірна сонливість у представниць жіночої ...