Проточная микробатарея питает и охлаждает одновременно

Ученые подобрали жидкости таким образом, чтобы они подходили как в качестве электролита для проточной батареи, так и для охлаждения чипов. Толщина такой батареи всего 1,5 мм. Идея заключается в том, чтобы располагать микрочипы и батареи стопкой, попеременно.

Обычно проточные батареи — это массивные стационарные устройства для хранения энергии, дополняющие, например, ветряные или солнечные станции. «Мы первые, кто создал такую маленькую проточную батарею, сочетающую запас энергии с охлаждением», — говорит Юлиан Маршевски, член команды исследователей.

Электрохимическая реакция происходит в батарее в двух тонких пористых слоях электродов, разделенных мембраной. Маршевски и его коллеги использовали технологию 3D-печати, чтобы построить систему полимерных каналов и закачивать электролитную жидкость в пористые электроды как можно более эффективно.

Выходная мощность батареи рекордно высокая, учитывая ее размер: 1,4 ватта на квадратный сантиметр поверхности. Даже если вычесть энергию, необходимую на закачку электролита в батарею, полезная мощность все равно составит 1 ватт на кв. см. Тем не мене, мощности такой батареи все еще недостаточно для промышленного использования в производстве компьютеров, требуется дальнейшая оптимизация, пишет EurekAlert.

Применять такую батарею можно будет не только в компьютерах, но и в лазерах, которым также требуется энергия и охлаждение, или в солнечных элементах, чтобы энергию можно было сохранять сразу в батарее и использовать по необходимости, а охлаждение позволяло бы всегда держать температуру элемента на идеальном уровне.

Проточную батарею, способную служить более 10 лет при минимальном обслуживании, создали ученые Гарвардской инженерной школы SEAS. Органические молекулы, растворенные в воде, теряют всего 1% емкости на 1000 циклов.