В Китае разработана гибкая батарея для «умных» устройств нового поколения — Naked ScienceNaked Science
25.05.2016, 03:18
4 минуты
Naked Science
16

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

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.

Сегодня, 09:14
4 минуты
Сергей Васильев

Самцы звонарей ухаживают за самками, поражая их громкостью своей песни, и способны «перекричать» даже самолет.

19 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Полномасштабный выпуск новейшего истребителя пятого поколения может начаться позже, чем предполагали американские военные.

Вчера, 14:14
5 минут
Илья Ведмеденко

«Роскосмос» обнародовал документы о первом многоместном космическом аппарате.

17 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

16 октября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Ученые сравнили состояние мозга женщин, имеющих детей, и тех, у кого их никогда не было. Выводы оказались более чем интересны.

17 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

16 октября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Ученые сравнили состояние мозга женщин, имеющих детей, и тех, у кого их никогда не было. Выводы оказались более чем интересны.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
netbook
3 год назад
-
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.