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.

Читай U-News в Google News

Читають Коментують
Стало відомо, які продукти різко підвищують рівень цукру в крові
36 011
Олена Кравець розповіла про тривалу боротьбу з важкою хворобою
14 904
Мільйонер-жартівник склав заповіт, від якого плакало ціле місто
13 496
Робітники випадково відремонтували кухню не в тому будинку: як відреагувала господиня
13 013
Чому навіть хороші й надійні чоловіки зраджують: психолог назвав 8 причин
12 320
Три подруги побилися на весіллі за букет нареченої: відео курйозного моменту
11 701
Російська тенісистка люто відгамселила себе ракеткою по голові
10 792
Високий холестерин: ознаки в ногах вкажуть на небезпечний стан
10 472
"Навіть нічого не пила": телеведуча Барбір насмішила конфузом зі штанями
9 761
Лікар назвав три продукти, які отруюють кишківник
8 689
Які продукти не можна мити перед приготуванням та вживанням у їжу: шкідливо і навіть небезпечно
8 348
5 продуктів, багатих магнієм, для зниження тиску природним шляхом
8 326
Знайдено простий спосіб запобігти розвитку високого артеріального тиску
7 967
Борис Джонсон: Україні потрібно надати масштабний пакет допомоги на суму $500 мільярдів або навіть $1 трильйон
0
Колишня наречена Кличка розповіла, чому їхня донька не хоче ходити до школи в Європі
0
Таня Пренткович топлес та на підборах влаштувала відверту зйомку
0
Леді Гага відверто розповіла, як ставиться до чуток про те, що вона чоловік
0
Оксана Білозір розсекретила свої щомісячні доходи
0
Даша Астаф’єва наробила ніжних фото у гортензіях та розповіла, про що мовчить жінка
0
Що має зробити кожна родина перед похолоданням: енергетики опублікували інструкцію
0
Новий цікавий спосіб навчитися насолоджуватися життям від жителів Данії
0
Як відбілити емальовані каструлі за допомогою перекису водню
0
Як спробувати вирішити проблему, не жертвуючи нічним сном
0
Чотири помилки по відношенню до здоров’я припускається переважна кількість людей
0
Вісім способів відрізнити деменцію від природних вікових проблем
0
Лікарі попередили про шкідливі властивості популярних каш
0
Фатальні помилки під час сексу, через які партнер може втекти

Під час заняття сексом варто окрім задоволення себе і ...

Кардіолог назвав продукт для сніданку, якого слід уникати гіпертонікам

Ваша дієта може відіграти величезну роль у різних умовах. ...

Оля Полякова зізналася за скільки готова переспати з Машею Єфросиніною

Оля Полякова не приховує, що за мільйон доларів готова ...