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
Хлопець прийшов на весілля та випадково зустрів свого «двійника» 
58 002
Фото Зеленського з іноземними дипломатами стало мемом: найкращі жарти
24 040
Американка натиснула не ту кнопку і виграла мільйон доларів
23 557
Чоловік найняв приватного детектива, щоб викрити кохану на зраді, але вона обдурила його теж
23 130
Мама доручила чоловіку одягнути дитину: з того дня вона не може перестати сміятися
19 283
Жінка почула шум у будинку й несподівано "застукала" своїх 55-річних батьків
18 388
Чому краще зняти магніти з холодильника: народні прикмети та логічні пояснення
17 613
Ледве тримався на ногах: п'яний священник влаштував "незабутню" весільну церемонію
15 530
Які квіти не можна тримати вдома: 5 небезпечних рослин
13 692
Жінка купила на розпродажі втрачену валізу й подумати не могла, що на неї чекає
13 679
Чоловік побудував невелике село для 16 дружин і 104 дітей
13 616
Ніхто не може зрозуміти, як її носити: жінка купила незвичайну сукню
12 616
"Вона нєрвна крикуха": Полякова знову висловилася про Кароль, а Тіна не змовчала у відповідь
11 464
Експодруга Каменських, якій приписують роман із Потапом, захопилася його фігурою після схуднення
0
55-річна кохана мільярдера Джеффа Безоса в білій сукні з пишним декольте сяяла на вечірці
0
Ознаки інсульту: кардіолог назвав три симптоми, які з'являються за декілька днів до хвороби
0
Чому не можна садити поруч чорну, червону та білу смородину
0
Медики назвали три типи продуктів, які збільшують вісцеральний жир на животі
0
Фахівці вказали на ризики для здоров’я від надмірного вживання заморожених продуктів
0
Коли садити картоплю: найбільш сприятливі дні у березні, квітні та травні
0
Яку чергу обрати під час походу до магазину, щоб не зависнути біля каси
0
Як проріджувати моркву та буряк, щоб збільшити врожай вдвічі
0
Турист виявив загадкові літери на своєму квитку: це стало причиною запізнення на рейс
0
Фон дер Ляєн представить план з переозброєння Європи
0
У сукні з мереживом і шубі: дівчина Леонардо Ді Капріо відвідала вечірку в стильному вбранні
0
Вчені повідомили, хто з чоловіків має більший ризик облисіти з віком
0
Лікарі вказали на 16 проблем зі здоров’ям, які найбільше стосуються жінок

Зарубіжні медики представили увазі 16 проблем зі здоров’ям, ...

Зварка оптичних волокон: технологія, переваги та особливості

  Оптоволокно – це основа сучасних телекомунікаційних ...

Навіщо перед приготуванням дряпати картоплю виделкою

Королевою святкового та повсякденного меню більшості ...