Вчені створять батареї для гаджетів, які будуть складатися з кристалів
Наука і техніка
Вчені створять батареї для гаджетів, які будуть складатися з кристалів
00:30 23.03.2016
392
Розповісти друзям

У поточний момент в акумуляторної області все сумно, як і 10 років тому. А як же хочеться надійну, довготривалу батарею для улюбленого гаджета, щоб заряджати її довелося раз на тиждень? Ми поки тільки мріємо про це, але вчені вже щосили ведуть роботу по реалізації таких ось мрій.

Звичайні батареї за своєю структурою досить прості. Це два електроди, в яких іони обмінюються електронами, розділеними проводять електролітом. Електроліти зазвичай рідкі, оскільки в рідкому середовищі електрони легко відокремлюються від іона і вільно рухаються між електродами. На жаль, у таких акумуляторів є недолік: витік електроліту призводить до псування батареї.

Акумулятори з твердими електролітами, звичайно ж, були б надійніше. Але забезпечити рух електронів в твердому провіднику складніше. Подібні батареї розроблялися, але комерційного застосування так і не знайшли.

Прорив в цій галузі намітився, коли в 2011 році група вчених за підтримки Toyota опублікувала результати своєї праці. Їх відкриття виявилося досить простим: замість твердого електроліту було вирішено використовувати провідник з кристалічною структурою.

Учёные создадут батареи для гаджетов, которые будут состоять из кристаллов

У ньому іони літію розташовуються рядами, а електрони отримують можливість вільно рухатися між «гратами» кристала. До сих пір дослідники не могли підібрати потрібний матеріал для електроліту — стабільний за хімічними властивостями і недорогий для масового використання. Однак зараз вони, схоже, знайшли рішення, точніше, пару елементів, які можуть підійти в якості електроліту для повністю твердотільних батарей.

Акумулятори на базі таких кристалічних електролітів можуть працювати в величезному температурному діапазоні — від -30°С до + 100°С. Існуючим в комерційному застосуванні батареям такий показник і не снився (середнє по «лікарні» значення у них - від 0°C до + 35°C).

Ще у цих акумуляторів швидкий цикл зарядки-розрядки — всього 7 хвилин. При високих температурах показник розрядки у них навіть краще, ніж у іоністорів. Питома енергоємність (слабке місце іоністорів), навпаки, схожа з ємністю літій-іонних батарей.

При найпершому циклі зарядки-розрядки такий акумулятор втрачає близько 10% своєї початкової енергоємності. Однак потім, після 500 циклів, енергоємність зберігається на рівні 75% від оригінальної.

Конкретних планів щодо комерційного релізу технології вчені поки не будують. Їх справа створити базу, а за її реалізацію в готовому товарі відповідатимуть інші структури.

Цікаве в розділах на сайті
Перлини української класики (збірник)
Леся Українка Іван Якович Франко Михайло Михайлович Коцюбинський Тарас Григорьевич Шевченко Василь Стефаник Микола Хвильовий Григорій Квітка-Основ’яненко Iван Нечуй-Левицький
Тарзан. Легенда
2016, Великобритания, Канада, США