Созданы рекордно мощные литиевые батарейки
Пористые анод (красный) и катод и двитжение электронов между ними в представлении художника
Американские инженеры разработали литиевые микробатареи, которые по мощности и скорости зарядки могут сравниться с лучшими суперконденсаторами (ионисторами) и при этом сохраняют высокую емкость химических источников питания. Работа с описанием устройства опубликована в журнале Nature Communications, а ее краткое содержание можно прочитать на сайте Университета Иллинойса.
Микробатареи имеют сложную трехмерную структуру. Главные анод и катод соединяются подобно двум микроскопическим гребенкам на стеклянной подложке. При этом «зубья» этих «гребенок», имеют регулярную пористую структуру. Анод создан из сплава олова и никеля, а катод представляет собой марганцевую соль лития.
Сложная регулярная микроструктура позволяет реакциям на поверхности микробатарей проходить очень быстро. За счет этого достигается крайне высокая мощность (7.4 милливат на квадратный сантиметр на микрометр толщины) и большая сила тока - в 2000 раз больше, чем у других химических батарей. По этому параметру такие батареи не уступают даже лучшим ионисторам, в которых вовсе не происходит химических реакций, а энергия запасается в виде напряжения электрического поля между обкладками суперконденсатора.
Существующие на сегодняшний день источники питания либо способны обеспечить высокую мощность и ток на короткое время, но не могут запасать много энергии (конденсаторы, ионисторы), либо обладают высокой энергетической емкостью, но не могут быстро «выдать» эту запасенную энергию (топливные элементы, химические батареи). Разработка авторов статьи направлена на то, чтобы соединить достоинства тех и других.
Литий-ионные батареи являются наиболее распространенным типом источника питания для современной электроники. Недавно их емкость удалось увеличить за счет использования на поверхности анода нанокристаллов, которые выступили в качестве губки для ионов лития.
Украина атаковала танкер РФ в Черном море (видео)
Из Николаева отправился первый ночной прямой автобус в аэропорты Варшавы (видео)
Трамп заявил, что Крым с четырех сторон окружен океаном
«Мазда» перелетела яму и перевернулась на крышу в Николаеве: водитель был пьян (фото, видео)
ВАЗ влетел в жилой дом в Николаеве: женщина получила серьезные травмы (фото, видео)
Мужчину с помповым ружьем в руках задержали возле кинотеатра с детьми в Николаеве (видео)
С музыкой в душе и сердце: Николаевский клуб композиторов отметил 9-летие (фото, видео)
КП «Николаевская ритуальная служба» навязывало предпринимателям незаконные договоры, – решение Антимонопольного комитета
«Опель» сбил женщину на пешеходном переходе в Николаеве (видео)