• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
25.05.2016
Редакция Naked Science
1
406

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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 12:58
Алиса Гаджиева

В Северной Ирландии нашли неолитическое поселение возрастом не менее 5800 лет. Пока не ясно, почему люди обосновались именно там, но известно, что спустя тысячелетия за эти земли воевали могущественные королевства.

12 часов назад
Даниил Сухинов

Хотя интуитивно люди склонны думать, что занятия музыкой полезны для их психического здоровья, научные исследования указывают на более сложную и неочевидную связь. В новой работе международная группа ученых обнаружила генетическую корреляцию между увлечением музыкой и психическим здоровьем на примере нескольких тысяч близнецов. Результаты исследования показывают, что у музыкально активных людей существенно повышен генетический риск развития депрессии и биполярного расстройства.

Вчера, 07:30
Мария Азарова

Авторы нового исследования провели эксперимент почти с 70 собаками разных пород, чтобы узнать, как они реагируют на вой одного волка и целой стаи.

2 февраля
НИУ ВШЭ

Изучая потребление алкоголя, экономисты и социологи обычно связывают его с условиями жизни людей и их человеческим капиталом: образованием, опытом работы, знаниями. Ученые из Лаборатории исследований рынка труда и Лаборатории экономико-социологических исследований НИУ ВШЭ обратили внимание на некогнитивные навыки, формирующиеся в детстве и подростковом возрасте, и выяснили, что эти качества во многом определяют вероятность злоупотребления спиртным и сокращают степень влияния образования.

Вчера, 07:30
Мария Азарова

Авторы нового исследования провели эксперимент почти с 70 собаками разных пород, чтобы узнать, как они реагируют на вой одного волка и целой стаи.

Вчера, 12:58
Алиса Гаджиева

В Северной Ирландии нашли неолитическое поселение возрастом не менее 5800 лет. Пока не ясно, почему люди обосновались именно там, но известно, что спустя тысячелетия за эти земли воевали могущественные королевства.

10 января
Алиса Гаджиева

Исследователи, изучающие систему обороны Великой стены, обнаружили следы более 130 секретных сквозных проходов и полагают, что это только начало.

25 января
Василий Парфенов

Пока фанаты SpaceX увлеченно следят за достижениями компании, астрономы грустно наблюдают, как их работа становится сложнее с каждым запуском спутников Starlink. Прогресс не проходит без жертв. Поэтому различные научные ассоциации ищут способы снизить негативное влияние множества новых рукотворных объектов в околоземном пространстве на качество данных, получаемых телескопами. Некоторые решения со стороны выглядят экстремальными — например, теперь лазеры для корректировки адаптивной оптики можно не выключать, если в поле зрения есть спутник Starlink. А это десятки ватт излучения!

9 января
Александр Березин

Избыточный вес убивает куда больше людей, чем войны с голодом вместе. До самых недавних пор это объясняли то «мусорным» фастудным питанием, то недостаточными физическими нагрузками. Научные работы показывают: эти гипотезы были неверны. За последние полвека сильно потолстели даже лабораторные животные, корм и нагрузки которых не менялись. Эпидемия лишнего веса действительно убийственна, но ее причина не в калориях или нехватке нагрузки. А в чем же? Naked Science исследует для вас этот вопрос.

[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?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: