Головна / Технології / Гнучкий швидкий акумулятор на основі алюмінію може скласти конкуренцію літієвим елементам

Гнучкий швидкий акумулятор на основі алюмінію може скласти конкуренцію літієвим елементам

1 Зірка2 Зірки3 Зірки4 Зірки5 Зірок (Оцініть статтю!)
Loading...
 
 

Дослідники зі Стенфордського університету створили акумулятор, що швидко заряджається і має тривалий термін служби акумулятор, який є недорогим у виробництві, і який, як вони стверджують, може замінити багато з літій-іонних і лужних акумуляторів, що живлять наші ґаджети сьогодні.

18-04-15-foto-600x337-1

Прототип алюміній-іонного акумулятора також безпечніший і не має властивості вибухати і розбризкувати навколо себе вогонь, як деякі з його літій-іонних побратимів мають звичай робити.

В акумуляторі знаходиться анод, виконаний з алюмінію, як катод використаний графіт і іонна рідина, що виконує роль електроліту — все упаковано в гнучкому контейнері з полімерним покриттям. І на відміну від літій-іонних батарей, які можуть мати коротке замикання і вибухати або займатися, у разі пробою корпусу, алюміній-іонний акумулятор буде фактично продовжувати працювати протягом короткого часу, перш ніж так і не спалахнути.

«В основі електроліту сіль, так що це рідина при кімнатній температурі, і вона дуже безпечна,» говорить аспірант Стенфордського університету Мін Гун (Ming Gong), провідний співавтор дослідження.

Підвищена безпека є великим плюсом, але те, що багато людей хочуть бачити — це скорочення часу зарядки. Алюміній-іонний акумулятор влучає в ціль і тут, адже дослідники заявляють «безпрецедентний час зарядки» — всього за одну хвилину прототип повністю заряджається.

А як щодо довговічності? Алюміній-іонний акумулятор так само відповідає вашим вимогам. На відміну від звичайних літій-іонних батарей, які працюють близько 1000 циклів заряду-розряду, або інші спроби лабораторії в створенні алюміній-іонних акумуляторів, які, як правило, вмирали після всього 100 циклів, дослідники зі Стенфорда стверджують, що їхня батарея протрималася до 7500 циклів без втрати ємності. Це робить пристрій привабливим для зберігання відновлюваної енергії для локальних і центральних енергомереж.

«Енергомережі потрібна батарея з тривалим життєвим циклом, які можуть швидко накопичувати і віддавати енергію», пояснює член команди Хонджхі Дай (Hongjie Dai). «Наші останні неопубліковані дані свідчать про те, що алюміній-іонний акумулятор можна заряджати десятки тисяч разів. Важко уявити собі будівництво величезного літій-іонного акумулятора для мережевого зберігання енергії».

Експериментальна батарея також має додаткову перевагу у вигляді гнучкої конструкції, яка дає технології потенціал знайти застосування в зростаючій галузі гнучкої електроніки.

Крім того, дослідники відзначають, що алюміній є дешевший від літію та сама алюміній-іонна технологія пропонує екологічно чисту альтернативу одноразовим АА і ААА лужним батареям, використовуваним для живлення мільйонів портативних пристроїв.

В даний час одним з найбільших недоліків прототипу батареї є її напруга. І хоча Дай вказує, що це більше, ніж будь-хто інший досяг у застосуванні алюмінію, батарея генерує тільки близько двох вольт електроенергії, що становить близько половини від напруги типового літій-іонного акумулятора. Тим не менше, дослідники впевнені, що вони можуть поліпшити цей показник.

«Покращення катодного матеріалу в кінцевому підсумку може збільшити напругу і щільність енергії», говорить Дай. «В іншому, наша батарея вже має все, про що ви тільки мріяли: недорогі електроди, хорошу безпеку, високошвидкісну зарядку, гнучкість і тривалий термін служби. Я бачу, що це нова батарейка в свої ранні дні. Це дуже захоплююче!»

Робота команди докладно викладена в статті, опублікованій в журналі Nature. Батарею можна побачити в дії на відео нижче:

Натхнення: facepla.net

 
Loading...
comments powered by HyperComments