home
user-header

                        
                        
Новый тип батареи позволит заряжать телефон раз в неделю
7 декабря 2018 г., 19:19 374

Все мы сталкивались с проблемой разряженного телефона, даже если заряжали его с утра. Новое исследование американских ученых позволит создать новый тип аккумулятора — и вы будете заряжать свой девайс всего раз в неделю.


 

На протяжении долгого времени фторид не рассматривался в качестве потенциального конкурента для литий-ионных батарей из-за его свойства нагреваться более чем на 150 градусов по Цельсию. Однако с исследованием американских ученых, результаты которого опубликованы в журнале Science, это может измениться.

 

«Аккумуляторы на фториде могут иметь более высокую плотность энергии, а значит, могут прослужить до восьми раз дольше, чем обычные батареи», — говорит сотрудник Caltech Роберт Граббс (Robert Grubbs), в 2005 году ставший лауреатом Нобелевской премии по химии.

 

Открытие ученых повлияет на человечество по многим параметрам. Это, например, означает, что вы сможете заряжать свой смартфон не каждый день, а лишь раз в неделю. А если дело касается проектирования космического корабля, то хранение большого количества энергии в маленьком объеме позволит освободить вес для других жизненно важных инструментов.

 

Тип электрохимической технологии, обеспечивающей питание устройств, использует положительно заряженные литиевые катионы (Li2+) в качестве своего рода химического «поршня» для проведения электрического заряда через цепь. При полной зарядке запас катионов занимает анод батареи. Как только цепь закрыта, ионы перетекают в катод, создавая ток, который и делает всю важную работу. 

 

Однако этот поршень может работать и в обратном направлении. Отрицательные ионы, такие как фторид (F-), также могут создавать напряжение, необходимое для проведения электронов через проводник. В некотором смысле, такие ионы гораздо лучше из-за меньшего количества зарядов на ион.

 

«Чтобы батарея держалась дольше, вам нужно увеличить количество зарядов. Перемещение многозарядных металлических катионов представляется достаточно трудоемким процессом, однако аналогичный результат может быть достигнут путем перемещения нескольких однозарядных анионов, что не особо сложно», — говорит Саймон Джонс (Simon Jones), сотрудник Лаборатории реактивного движения NASA.

 

Различие двух батарей похоже на официантов с напитками. Один официант, несущий большой поднос со стаканами, кажется рациональным решением, но в действительности несколько официантов с одним напитком у каждого более подвижнее и крепче держат стакан.

 

Однако возникает проблема температуры. Чтобы решить этот вопрос, исследователи сконцентрировались на растворителе электролита, называемом бис (2,2,2-трифторэтил) эфир (БТФЭ). Чтобы найти растворитель, который позволил бы анионам фторида смешиваться с электродами при комнатной температуре, команда ученых выработала стабильную формулу, обеспечивающую высокую проводимость и способную переносить работу при различных напряжениях.

 

Сопрягая жидкость с трифторидом медь-лантана, исследователи обнаружили, что эффективную батарею можно создать на основе анионов, которую можно заряжать и разряжать без нагревания.

 

По словам ученых, мы все еще находимся на ранней стадии разработки аккумуляторов такого типа, однако создание первой перезаряжаемой фторидной батареи, которая работает при комнатной температуре, — большой шаг вперед.

 

Naked Science

#естественные_науки, #энергетика

Избранное
  • 7 декабря 2018 г., 19:33
    Абракадабр   Пожаловаться

    Бля бля бла бла бла... каждый год одно и тоже изобрели ОЧЕРЕДНОЙ аккумулятор более емкий,более быстро заряжающийся, с большим числом циклов бла бла бла бла... а воз и ныне там, все те же Ли Пол акумы у всех.

     

    PS а еще спасибо Гнусмасу за проблемы с самолетами (зашибатый взрывающийся телефон был!)

    • 8 декабря 2018 г., 14:24
      jozh   Пожаловаться

      Абракадабр, абсолютно с вами согласен. С начала 90-х годов прошлого века поют песни про бессмертные аккумуляторы. Ничего с тех пор не изменилось, по большому счёту.

      А зачем выпускать такой аккумулятор? Так же, как и зачем выпускать неперегорающие лампочки. Могут ведь. Но не хотят. Патамушта невыгодно.

  • 7 декабря 2018 г., 20:22
    michael.nrc   Пожаловаться

    Деревяшку раз в неделю заряжаю ,,муха'' называется аппарат.

  • 7 декабря 2018 г., 22:10
    acu30   Пожаловаться

    Положат под сукно до лучших времен. Крупняки сейчас занимаются совершенствованием обычных литий-ионок. Некоторые пробуют титанат, железо-фосфат и т.д . Ну и в целом общий тренд - твердотельники, с прицелом на начало их массового производства в начале 20-х. А так, было бы заманчиво получить фторид с 8х емкостью относительно лития, а то все эти титанаты по емкости как литий, в лучшем случае.

    • Автор
      8 декабря 2018 г., 14:10
      Сур Бере   Пожаловаться

      acu30, они дорогие же, а сейчас экономика во главе угла. А если при экономии достигаются лучшие характеристики, то капиталисты на этом потенциально могут заработать кучу бабла ))

      • 9 декабря 2018 г., 08:20
        acu30   Пожаловаться

        Сур Бере, пока решено что будут продвигать твердотельники, которые пока считаются следующей ступенью развития батарей после лития. А как все будет в реальности увидим через несколько лет. Со временем я понял что все эти многочисленные перспективные открытия и наработки увы не находят реального применения в массовой аккумуляторной промышленности, как штамповали обычный литий-ион так и штампуют. Хорошо еще что некоторые (как тошиба) балуются с титанатом, а то было бы совсем тухло. Титанат хоть и маленький по емкости зато стабильно работает до -30, что важно для электромобилей.  

Чтобы оставить комментарий, вам нужно авторизоваться
с помощью аккаунта в соц.сети
Включите премодерацию комментариев
Все комментарии к этому посту будут опубликованы только после вашего подтверждения. Подробнее о премодерации