В Китае разработана гибкая батарея для «умных» устройств нового поколения — Naked Science
4 минуты
Редакция
1

В Китае разработана гибкая батарея для «умных» устройств нового поколения

Специалисты из Китайской академии наук (КНР) разработали технологию, которая позволяет создавать литий-воздушные аккумуляторы в гибкой оплетке. Прототип рассчитан на 90 подзарядок и способен продолжать работу под водой.

holst1
©Wikipedia

Литий-воздушные батареи рассматриваются в качестве потенциальной альтернативы литий-ионным в связи с большим ресурсом: в отличие от последних, они теоретически могут содержать в 10 раз больше энергии. При этом литий-воздушные аккумуляторы также состоят из отрицательно заряженного электрода — анода — и положительно заряженного катода, разделяемых жидким электролитом. Ключевой проблемой новых батарей остается их традиционно жесткая структура, в частности керамическая, которая делает невозможным безвредное сгибание батареи при использовании в сочетании с носимыми устройствами.

 

«Существует острая необходимость в эластичных источниках питания для мобильных и “умных” материалов нового поколения. Такие дизайн-концепции откроют перед нами эпоху действительно гибких устройств», — сообщил инженер Университета Карнеги — Меллона (США) Венкат Вишванатан.

 

В рамках работы специалисты из Китая создали собственные элементы аккумулятора, разместив электроды не друг за другом, но в виде концентрических слоев — по аналогии с коаксиальным кабелем. Основу батареи составил гибкий провод из лития, а жидкий электролит был заменен на полимерный гель. Катод вместо жесткого материала ученые выполнили из углеродной ткани, которую покрыл завершающий резиновый слой с перфорациями для обеспечения доступа воздуха к катоду. Нагревание наружного слоя связывало остальные элементы аккумулятора в тесном электрическом контакте.

 

Прототип эластичной литий-воздушной батареи, сохраняющей работоспособность после и при погружении в воду © Changchun Institute of Applied Chemistry, Chinese Academy of Sciences

 

Испытания подтвердили надежность технологии: сконструированная батарея выдержала более тысячи сгибаний, около ста подзарядок и сохраняла работоспособность при погружении под воду в течение 5 минут. Достичь водонепроницаемости удалось благодаря полимерному электролиту, который характеризуется высокой гидрофобностью. Таким образом, был решен вопрос свойственной литий-воздушным аккумуляторам повышенной коррозийности.

В настоящее время команда занимается совершенствованием электродов, конфигурации элементов и структуры батареи. Увеличить планируется, в частности, предельное количество подзарядок.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 21:59
13 минут
Мария Азарова

Когда знаменитый епископ Лунда Педер Винструп умер, его похоронили в семейном склепе в Лундском соборе вместе с женой. После реставрации собора в XIX веке гробы перенесли в общее хранилище, а в 2012 году ученые решили исследовать мумифицированные останки. Неожиданно в ногах Винструпа обнаружили небольшой кулек — завернутое в ткань тело недоношенного ребенка. Это открытие вызвало резонный вопрос: как эмбрион попал в гроб к епископу и имели ли они родственную связь?

Вчера, 19:42
51 минута
Александр Березин

9 апреля 1940 года Германия внезапно напала на Данию и Норвегию — выполнив тем самым планы британского командования, пытавшегося спровоцировать Берлин на такое нападение. Но дальше все пошло не по плану: Германия победила, союзники проиграли. Тем не менее в этой битве выиграли не только немцы. Парадоксальным образом она помешала и англо-французским планам нападения на СССР в 1940 году, что радикально изменило ход и исход всей мировой войны. Попробуем разобраться в деталях.

Вчера, 10:58
3 минуты
Сергей Васильев

Если хозяин уделяет внимание потенциальному «конкуренту», собаки могут демонстрировать настоящее ревнивое поведение.

Позавчера, 21:59
13 минут
Мария Азарова

Когда знаменитый епископ Лунда Педер Винструп умер, его похоронили в семейном склепе в Лундском соборе вместе с женой. После реставрации собора в XIX веке гробы перенесли в общее хранилище, а в 2012 году ученые решили исследовать мумифицированные останки. Неожиданно в ногах Винструпа обнаружили небольшой кулек — завернутое в ткань тело недоношенного ребенка. Это открытие вызвало резонный вопрос: как эмбрион попал в гроб к епископу и имели ли они родственную связь?

4 апреля
23 минуты
Александр Березин

Немецкие ученые проанализировали склонность жителей восьми стран носить маски и соблюдать антиковидные меры. Самыми «несклонными» оказались граждане США, Швеции, Польши и России, а самыми склонными — немцы, англичане, французы и испанцы. Исследователи пришли к выводу: чем ниже склонность, тем выше смертность. В нашей стране реальная смертность от Covid-19 в несколько раз выше, чем официальная от оперштаба, то есть на деле эффект от пренебрежения масками и дистанцированием, вероятно, весомее. Разбираемся в деталях и в том, как это связано с провалом вакцинации от коронавируса в России.

3 апреля
7 минут
Мария Азарова

Развитие лишних половых членов встречается у одного из пяти-шести миллионов новорожденных. На долю медиков из Курдистана выпал вовсе уникальный случай — трехмесячный мальчик появился на свет с трифаллией.

11 марта
7 минут
Василий Парфенов

Абсолютно фантастический варп-двигатель, с теоретической точки зрения, интересен тем, что принцип его работы сам по себе не нарушает никаких законов физики. Вот только для работы такого устройства потребуются несуществующие материалы с невозможными свойствами — например, отрицательной плотностью энергии. Однако немецкий физик внимательно изучил более ранние научные работы по теме и нашел хитрую лазейку, которая позволяет хотя бы теоретически описать подобный способ передвижения без использования экзотических и аномальных материй.

17 марта
12 минут
Василий Парфенов

Продолжавшееся более пяти лет уголовное дело подошло к завершению: серийного сетевого сексуального маньяка осудили на 75 лет тюремного заключения. Чтобы поймать человека, растлившего 375 несовершеннолетних девушек, потребовалось пойти на беспрецедентные и этически спорные меры: создать вредоносное ПО и подсунуть злоумышленнику видеоловушку со встроенным вирусом.

25 марта
36 минут
Александр Березин

Улыбающийся мультимиллиардер планирует понять, насколько эффективно мел в стратосфере защищает планету от солнечного света, и если результат хорош, распылить его там в гигантских количествах. Потенциально это результативная задумка: ученые давно показали, что так можно добиться полного покрытия Земли устойчивыми льдами — вплоть до экватора. Увы, идея Гейтса — плагиат, причем не лучший. Советский исследователь предложил похожее полвека назад с более эффективной серой. Интереснее другое: подобные мероприятия один раз едва не уничтожили человечество. Разбираемся в деталях, а также в том, грозит ли нам повторение.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

30.05.2016
-
0
+
И тот же литий сделает эту батарею не дешевле теперешних, в батареях прорыв будет при отказе от лития.
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: