Вечная литий-ионная батарея готова!

Исследователи из Калифорнийского университета в Ирвине (University of California at Irvine UCI) разработали революционную методику увеличения предела прочности нитевидных нанокристаллов (нанопроволоки). Это открытие позволит сделать «вечные» литий-ионные аккумуляторы.

Нитевидные нанокристаллы в тысячи раз тоньше человеческого волоса и имеют очень высокую проводимость. Проблема в том, что такие нанопровода чрезвычайно хрупки и использовать их в конструкции аккумуляторной батареи нельзя. Они просто не выдерживают многократный разряд и заряд аккумулятора -проводники расширяются и трескаются.

Аспирантка университета UCI Mиа Ле Тай решила не только проблему хрупкости нанопроволоки, но и задачу увеличения цикличности аккумуляторной батареи.

Золотая нанопроволока в оболочке из диоксида марганца окружается электролитом, изготовленным из плексиглазообразного геля, или, как его называют химики, полиметилметакрилатовый гелевый электролит (ПММА гель). Такая комбинация, по словам Миа Ле Тай, является абсолютно надежной и прочной.

Новая конструкция позволит литий-ионному аккумулятору выдержать до 200 000 циклов заряд-разряд. Кроме того, гелевый слой, имеющий толщину от 143 до 300 нанометров, пластифицирует оксид металла в батарее, придает ей гибкость и предотвращает образование трещин.

Заведующий кафедрой химии UCI Реджинальд Пеннер отметил, что сама идея использовать ПММА гель в качестве электролита уже стала инновационным решением. Только это уже позволит колоссально увеличить количество циклов разряд – заряд аккумуляторной батареи.
Обычно, даже самая хорошая батарея «умирает» после 6-7 тысяч циклов, а с этой технологией она выдержит 100 000 циклов и более.

Использование же в качестве электродов нанопроволоки еще больше увеличивает срок службы аккумулятора.

Миа Ли Тай провела лабораторные испытания такого «усиленного» нанопроволочного электрода. За три месяца она осуществила 200 000 циклов разряд-заряд и не обнаружила каких-либо потерь мощности или повреждения нанопроводника.

Результаты исследований были опубликованы в American Chemical Society's Energy Letters.

Ну а результат всего этого - возможность производства коммерческих аккумуляторных батарей, которые не будут нуждаться в замене в течение всей жизни гаджета. Правда, непонятно, как это будет коррелироваться с идеологией «недолговечности товаров народного потребления» и стимуляцией «потребительского спроса народонаселения».

Валерий Пичко по материалам

публикации ACS Energy Letters.

__________________________________

Рекомендуем почитать:

• Тату-принтер Криса Экерта.
• Фотополимерный 3D принтер печатает в 100 раз быстрее.
• Шнобелевская премия 2015. Открытия, сделанные не понятно зачем.
• Сухая водка. Только налей воды!
• Искусственное мясо из растений от профессора Патрика Брауна может перевернуть мир.
• Wattway – первая в мире концепция фотоэлектрического дорожного покрытия.
• Микрокомпьютер без батареи-это реальность!
• Дороги надо не "строить", а "печатать". Дорожный принтер голландских разработчиков. 
• Как на 3D принтерах печатают жилые дома. Переворот в строительных технологиях.
• "Вечный" двигатель уже существует!

Перейти на главную страницу (последние публикации)