Мир железа Новые аккумуляторы обещают сверхвысокую емкость

Новый тип батарей был разработан инженерами из Университета штата Массачусетс. По их словам, новые аккумуляторы могут полностью изменить то, как снабжаются электричеством современные электронные устройства и автомобили. В Иллинойсе говорят, что создали так называемые 3D-электроды, которые открывают возможность создания "микробатарей" в десятки раз меньших, нежели современные батареи, но не уступающие им по мощности. Если же на базе новой технологии создавать такие же по размерам батареи, то они будут значительно мощнее. Более того, новые батареи способны заряжаться почти в 1000 раз быстрее, чем нынешние разработки.

Впрочем, новые батареи пока не могут похвастаться тем же уровнем экологичности и безопасности. Как говорится в последнем номере научного издания Nature Communications, подобная инновация должна помочь в создании нового поколения смартфонных и планшетных аккумуляторов, а также других миниатюрных электронных устройств, обладающих значительным временем автономной работы.

Современные батареи имеют два компонента, называемых электродами, где происходит химическая реакция. Анод, обозначаемый отрицательным зарядом, генерирует электроны, переносимые химическим наполнителем внутри ионов по направлению к катоду с положительным зарядом,поглощающему их. В результате поглощения возникает электрическая энергия.

Исследователи говорят, что их инновация заключается в том, что им удалось воссоздать анодно-катодную систему на микроуровне. Здесь электроны быстрее добираются до катода и это требует меньше времени. Одновременно с этим, у создателей появляется возможность создания множества катодов и анодов внутри батареи, так как пары катод-анод можно располагать очень близко друг к другу.

Производятся батареи по технологии, ранее созданной другим научным заведением, на базе новых компонентов, отличных от литий-ионных или никель-металогидродных соединений. Новые батареи создаются из решетчатой начинки с крошечными сферами из полистирола, а затем заполняются металлическим наполнителем. После этого сферы плавятся и создают трехмерные каналы, которые заполняются никель-оловянным сплавом для создания анодов, а также минерал-гидроксида марганца для образования катодов.

Затем созданную структуру погружают в химическую жидкость и нагревают до 300 градусов.

Исследователи говорят, что пока производство подобных батарей носит штучный характер, но команда инженеров работает над созданием возможностей по массовому производству. Создаваемые таким образом аккумуляторы могут питать как сотовые телефоны, так и электромобили.

http://www.cybersecurity.ru/prognoz/178482.html
24.07