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
Робітники випадково відремонтували кухню не в тому будинку: як відреагувала господиня
32 053
Знадобилося 20 хвилин: чоловік придумав креативний спосіб провчити галасливого сусіда
30 120
Жінка знайшла заначку, сховану від чоловіка багато років тому: витратити гроші уже не можна
26 717
Медики назвали найкориснішу для здоров’я рибу
22 005
Як позбутися старечого запаху і звідки він з’являється уже після 40 років
20 663
Чоловік не може продати будинок через сусіда та його "витвір мистецтва": що він зробив
20 362
У Мережі висміяли наречену з пишними формами через рвану сукню
15 935
Лікар назвав ягоду, яка провокує проблеми зі здоров’ям у людей після 60 років
11 982
Жирова хвороба печінки: перші "тихі" зміни в організмі назвали лікарі
11 881
Знайти 3 відмінності між картинками зможе лише найуважніший: складна загадка для розумників
10 742
Бабуся у масивних окулярах, яка не пам'ятає свій вік, несподівано стала зіркою мережі
10 737
Онук вирішив прибрати старий занедбаний гараж бабусі й знайшов там справжній скарб: що там було
10 601
Що стало з Оксаною Пекун - співачкою, яка заявляла, що "не цікава пресі"
8 334
Ірина Білик розповіла, який вчинок у 16 років змінив її життя
0
Бійці ССО здійснили наліт на позиції росіян у Курській області
0
Може нести шість дронів: розкрито нові можливості українського БПЛА "Довбуш Т10"
0
Агрономи пояснили взаємозалежність розміру цибулі-сіянки та швидкості стрілкування
0
Що покласти у ящик з буряком, щоб пролежав всю зиму і буде смачним до весни
0
Синдром Цезаря: чи є корисним прагнення одночасно робити декілька справ
0
15 способів привернути в дім гроші: що з цього приводу кажуть народні прикмети
0
Як вимити чавунні батареї між секціями: лайфхак для найважчих місць
0
Не знала про український роман чоловіка: як виглядає дружина Саакашвілі та що про неї відомо
0
Вийшло не страшно, а смішно: у мережі з'являються меми про російський "Орешник"
0
Прокручують одне й те саме. Які знаки Зодіаку обтяжують себе зайвими думками
0
Малопомітні, на перший погляд, жести й звички, які можуть вплинути на перше враження про вас
0
У п'яти знаків Зодіаку починається "біла смуга" вже сьогодні
0
Три ознаки "хронічного" чоловіка-зрадника. Розпізнати простіше, ніж ви думаєте

"Хронічного" чоловіка-зрадника, як виявилося, розпізнати ...

Олія зі сковороди бризкає на всі боки під час смаження: як цього позбутися

Приготування їжі на сковороді є улюбленим способом, ...

Які речі потрібно встигнути викинути з оселі до Нового 2025 року, щоб залучити щастя і добробут

Важливим етапом святкування Нового року завжди було ...