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
Ескортниць приїхало в рази більше: економічний форум у Давосі поставив оригінальний рекорд
27 240
Стюардеси заклеїли рот 69-річній п'яній пасажирці: що вона утнула
20 911
У Росії переписали підручник з історії: як пояснили війну в Україні
20 648
Жінка знайшла відео зі свого дитинства: як виявилось, наприкінці батьки забули зупинити запис
16 390
У Сполучених Штатах планують депортувати мігрантів в СРСР
16 322
Чоловік повернувся додому із заробітків й потрапив на власний похорон: як це сталося
16 299
Розкрито секрет краси Шарліз Терон: що дозволяє акторці виглядати на 10 років молодшою
12 071
За 5 років мама тричі народила близнюків: лікарі кажуть, що це диво
11 907
Три можливих причини інсульту, про які багато людей не здогадуються
10 773
Жінка повернулася з відпочинку і знайшла у своїй валізі "непрошеного гостя"
10 601
Абонент недоступний: на які номери телефонів краще не відповідати і чому
10 039
Подружжя взялось за відновлення 135-річного будинку, а потім побачило, що під ним
9 752
Як склалося життя вередливого хлопчика-мема із "Кохана, ми вбиваємо дітей", який просив шоколадку
9 382
Коливання, що руйнують мозок: учені знайшли причину розвитку деменції у літніх людей
0
Названо найкращі продукти, які дійсно сприять спалюванню жиру
0
Прийом вітамінів може збільшити ризик кількох видів раку: дослідники назвали 5 таких добавок
0
Причини підвиення артеріального тиску: чому слід відмовитись від деяких харчових звичок
0
Мобілізація по-новому: що чекає на студентів, які не пройдуть військову підготовку
0
Колишній чоловік Брітні Спірс розповів, що його шокувало у стосунках зі співачкою
0
В Україні помітили рідкісний французький бронетранспортер з модулем "Січ"
0
Mazda змінила логотип уперше за майже 30 років: причини
0
6 важливих речей, які потрібно якнайвидше зробити після купівлі вживаної автівки
0
Репер Потап втрапив у новий скандал із європейською аудиторією
0
Музикант Лесик, який пережив смерть на сцені, опублікував перший пост в соцмережах
0
Анна Кошмал розповіла про проблеми початку спільного життя з чоловіком
0
Перший день року Змії: 16 китайських табу, на які має сенс звернути увагу
0
Експерти розрахували ідеальну тривалість статевого акту для жінок

Датські експерти розрахували, яка ідеальна тривалість ...

Названо єдину річ, яка робить жінку найсексуальнішою та найпривабливішою для чоловіків

Найголовніший секрет жіночої привабливості та магнетизму – ...

Як схуднути після пологів: ефективні методи для молодих мам

Народження дитини – це найщасливіший момент у житті кожної ...