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
Як виглядає географія від Лаврова: глобус з новими кордонами Росії як подарунок майбутнього
26 548
Як солоний огірок: світ знову сміється з новорічної ялинки у Лондоні
13 623
Названо найкорисніший чай для мозку і фігури: дозволено пити щодня
12 466
Новий конфуз: Меган Маркл осоромилася на кухні, але навіть цього не помітила
10 076
"Поруч із ним є шаман": топпастор Трампа вказав, кому поклоняється Путін
9 429
Організм може попереджати про близькість ішемічного інсульту: чотири характерних ознаки
8 900
На трансляції брифінгу Трампа і Зеленського випадково пролунала фраза про "російський корабель"
8 879
Вчені назвали унікальний продукт, який є профілактикою 4 видів раку
8 637
Де в Україні найгірша ситуація зі світлом: в Yasno назвали проблемні регіони
7 911
Названо п'ять найхитріших знаків зодіаку: вони можуть "грати" почуттями інших
7 755
Доступний для кожного: вчені розповіли, який фрукт знижує холестерин
7 466
Має важливе значення: Навіщо пити воду після кави та як правильно запивати цей напій
7 282
Українські хакери влаштували пісенний "сюрприз" російським чиновникам у Краснодарському краї
7 197
Суд дозволив батькові виписати з квартири сина, який проживає за кордоном
3
"Люди не розуміють": Євген Хмара пояснив, чому йому не вистачає 10 тис. на місяць
2
Як виглядає географія від Лаврова: глобус з новими кордонами Росії як подарунок майбутнього
2
Матері 6-річної дівчинки, пораненої у Куп’янську, оголосили підозру через ігнорування евакуації
2
Випалює очі: водійка показала, наскільки небезпечні яскраві фари автомобілів
1
28-річний Melovin, який місяць тому заручився з бойфрендом, повідомив про поповнення в їхній сім'ї
1
У радіоведучого Слави Дьоміна загинула сусідка внаслідок повітряної російської атаки
1
Кому 2026 рік принесе удачу та перемоги: щаслива четвірка знаків зодіаку
1
Треба записатися у зал: Безугла після скандалу в Раді вирішила стати боксеркою
1
Такого ще не бачив: чоловік знайшов у Карпатах хату, де 100 років тому "зупинився час"
1
Тарас Тополя здивував різкою реакцією на запитання про розлучення
0
Лікарі б’ють на сполох: смертоносний грибок стає заразнішим і поширюється світом
0
Тисяча сардин за 30 днів: як екстремальна дієта вплинула на мозок та тіло чоловіка
0
Контурна пластика в центрі BG Lab: Мистецтво природного омолодження без ножа

Сучасна естетична медицина: Коли досконалість досягається ...

Три швидкі закуски до новорічного столу, які зникають першими

Новорічний стіл не обов’язково має бути складним. Ці три ...

Мандаринове тірамісу - ідеальний десерт для новорічного столу

Ідеальний новорічний десерт знайдено – це мандаринове ...