Новые перезаряжаемые батареи накапливают в шесть раз больше заряда

Исследователи из Стэнфордского университета разработали аккумуляторные батареи, которые могут накапливать в шесть раз больше заряда.

Новая разработка поможет ускорить внедрение перезаряжаемых батарей и приблизить исследователей к созданию высокопроизводительной батареи для телефонов и электромобилей. 

Авторы новой работы сделали батарею с хлором из щелочных металлов: она основана на обратном химическом превращении хлорида натрия (Na/Cl2) или хлорида лития (Li/Cl2) в хлор. Электроны перемещаются с одной стороны перезаряжаемой батареи на другую, а при перезарядке возвращаются в исходное состояние.

Причина, по которой никто еще не создал высокопроизводительную перезаряжаемую натриево-хлорную или литий-хлорную батарею, в том, что хлор слишком реакционноспособен и его сложно преобразовать обратно в хлорид с высокой эффективностью. Когда это удавалось сделать, производительность батареи оказывалась низкой.

Исследователи в новой работе не собирались создавать перезаряжаемые натриевые и литий-хлорные батареи, а просто усовершенствовали существующие технологии с использованием тионилхлорида — одного из основных элементов литий-тионилхлоридных аккумуляторов.

Далее они сформировали электрод с использованием углеродного материала, который имеет структуру наносферы, заполненной множеством ультратонких пор. На практике эти полые сферы действуют как губка, впитывая молекулы хлора и сохраняя их для дальнейшего превращения в соль внутри микропор.

Полученная ячейка показала довольно высокую разрядную емкость — 2 800 миллиампер-час на грамм катода. После этого авторы неожиданно обнаружили, что батарею можно перезарядить и затем разрядить снова.

Емкость такого цикла оказалась ниже, чем емкость первого разряда — 1 200 миллиампер-час на грамм катода при токе 100 миллиампер — однако в дальнейшем емкость больше не снижалась. Батарея пережила 200 циклов заряда и разряда, сохраняя кулоновскую эффективность (отношение заряда, который батарея отдает при разряде, к тому, который необходим для заряда) около 99%.

Читать далее

Появился суперконденсатор размером с пылинку: он в 3 тыс. раз меньше аналогов

У тираннозавра рекса в зубах были нервные датчики для распознавания добычи

Раскрыта вековая загадка источника космических лучей в Млечном Пути

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Астрономы сфотографировали «детство Вселенной» до появления галактик
Космос
Прощальные кадры: лунный модуль сфотографировал закат на Луне
Наука
Гены загадочных предков людей повлияли на работу мозга, показало исследование
Наука
В Петербурге открыли лабораторию для создания компьютеров, которые имитируют работу мозга
Наука
Телескоп «Евклид» показал 26 млн галактик: опубликованы первые результаты миссии
Космос
Крошечных морских животных увеличили в пять раз, чтобы рассмотреть их клетки
Наука
В Сеченовском Университете появится «умная» операционная 
Новости
Операторы связи начали заменять китайское оборудование на российское
Новости
В России хотят обязать использование отечественных процессоров для ИИ
Новости
Посмотрите на первого робота-гуманоида Nvidia в действии
Новости
Образцы с обратной стороны Луны показали, какой она была в прошлом
Космос
Морские интернет-кабели научились «прослушивать» на предмет саботажа
Новости
Нового рекорда на термоядерном синтезе добились в России
Наука
Российские ученые разработали материалы для памяти будущего  
Наука
Выяснилось, какие мутации ДНК ускоряют старение  
Наука
«Суперджет» с российскими двигателями ПД-8 впервые поднялся в воздух
Новости
Светочувствительные нановолокна ускорили рост нейронов  
Наука
ChatGPT может «заболеть» тревожностью и депрессией, но есть способ его «успокоить»  
Новости
Москва сократила выбросы углерода на 190 000 тонн благодаря электробусам  
Новости
Игуаны совершили рекордное путешествие миллионы лет назад: они проплыли по океану 8 000 км
Наука