Как стеклянные бутылки могут помочь аккумуляторам?
Спросите у любого пользователя современного смартфона или мобильного телефона, что бы он хотел улучшить в своем гаджете прежде всего. Наверное, подавляющее большинство опрошенных сказало бы, что аккумуляторную батарею? Новое исследование команды ученых из Университета Калифорнии в Риверсайде в очередной раз доказало, что улучшить современные элементы питания порой могут самые странные вещи, в данном случае – это стеклянные бутылки.
Литий-ионные аккумуляторы, используемые в мобильных телефонах, смартфонах и даже в электромобилях, имеют ряд существенных достоинств перед другими типами элементов питания, но в то же время они не лишены и ощутимых недостатков. В частности, они недолговечны и не достаточно энергоэффективны.
И не смотря на многочисленные исследования потолок их эффективности так и не был достигнут. Были попытки заменить графитовый анод на его кремниевый налог. Вроде бы, энергетическая эффективность заметно выросла (почти в 10 раз). Но в тоже время упала долговечность, так как кремний со временем трескался и рассыпался.
Исследователи из Университета Калифорнии вовсе не пытались создать очередной тип анода или изменить всю внутреннюю структуру аккумулятора. Вместо этого они решили как-то укрепить кремниевый анод, чтобы он работал как можно дольше.
Для этого они использовали совсем уж далекий от электроники материал – стекло бывших в употреблении бутылок из-под различных напитков.
Для своего исследования ученым пришлось подробить стеклянную тару до частиц размером в несколько нанометров. То есть в буквальном смысле превратить ее в пыль. Благодаря этому из стекла удалось извлечь диоксид кремния, который они собственно и использовали для создания нового анода.
Тестовый аккумулятор в лабораторных условиях смог выдержать более 400 циклов заряда/разряда. При этом удельная плотность хранимой в нем электрической энергии составляла около 1420 мА·ч/г (миллиампер часов на грамм). Для сравнения у обычной литий-ионной батареи этот показатель в среднем равен 350 мА·ч/г.
Разработчики отмечают, что данная технология вполне жизнеспособна так как является очень простой в реализации и к тому же, что немаловажно, мало затратной.
Источник информации: Университет Калифорнии в Риверсайде (https://ucrtoday.ucr.edu/)
| < Предыдущая | Следующая > |
|---|