Ученые США доказали: литий-ионные батареи можно значительно усовершенствовать

Ученые США доказали: литий-ионные батареи можно значительно усовершенствовать

Журнал Angewandte Chemie опубликовал исследование, согласно которому ученые Университета Мэриленда, Лаборатории армии США и ряда колледжей создали уникальную литий-ионную батарею: она может работать даже после того, как ее разрезали или поместили в воду.

Отмечается, что в результате экспериментов разработчики выяснили, что если сначала добавить в водяной аккумулятор соль, а затем превратить электролит в гель, то полученная субстанция оказывается мощнее жидкого аналога — и работает она заметно стабильнее. В результате были созданы тонкие литий-ионные батареи, которые без вреда могут сворачиваться и сгибаться.

Как известно, токсичность, воспламеняемость и чувствительность к водной среде содержащихся в батареях электролита существенно ограничивают формы выпуска литий-ионных аккумуляторов. Ученые работают над созданием более безопасной версии батареи уже давно — и наконец-то удалось создать более мощный, дешевый и экологически чистый аккумулятор. Как всегда, все гениальное — просто: в воду была добавлена соль, а в результате выяснилось, что высокая концентрация соли в водном электролите приводит к увеличению «окна стабильности» до 3 вольт (обычно оно составляет 1,2 вольт), обеспечивая большую плотность энергии в литий-ионных батареях.

Новый эластичный аккумулятор был испытан на открытом воздухе: его «упаковка» была минимальной – электроизоляционная термостойкая лента использовалась только для того, чтобы гибкая подложка случайно не отвалилась. К батарее был подключен вентилятор. Эксперимент показал, что батарея работала без какого-либо намека на возгорание. Затем ученые отрезали от нее части, поливали морской водой и проводили соответствующие измерения. И аккумулятор не только не взорвался и не загорелся, но и работал, словно не имел повреждений.

«Безопасность новых гибких литий-ионных батарей позволит использовать их не только в бытовых, но и в военных целях», — сообщил Канг Ксу, ведущий руководитель исследования.

Newsland.ru

Похожие новости:
Ученые возвращают к жизни батареи Эдисона
Хорошо известные железо-никелевые аккумуляторы, возможно, заменят более распространённые литий-ионные, менее долговечные и выносливые. Железо-никелевые батареи гораздо более устойчивы к температурному воздействию, выдерживают повышенную вибрацию, устойчивы к частым разрядам и перезарядам, к коротким замыканиям, сообщает «WordScience.org». Они ..
2012-06-28 1530 0 Технология
0
Литий-ионные аккумуляторы отучат взрываться при перегреве
Ученые из Стэнфордского университета разработали литий-ионные аккумуляторы, способные самостоятельно отключаться при повышении температуры. Исследование опубликовано в Nature Energy.Новый аккумулятор покрыт тонкой полимерной пленкой, в поверхность которой впаяны покрытые графеном наночастицы никеля, которые выступают в роли ..
2016-01-12 1090 0 Технология
0
Российские химики разработали анод для натрий-ионных батарей
Группа ученых из Института общей и неорганической химии РАН вместе с коллегами из Израиля и Сингапура создали материал, из которого можно изготавливать аноды для натрий-ионных батарей. В перспективе, такие батареи могут заменить литий-ионные аккумуляторы. Статья ученых появилась в Nature. Химикам из лаборатории, ..
2014-01-06 1760 0 Технология
0
Твердые литий-серные батареи: дешево и выгодно
Исследователи из Национальной лаборатории Оук-Ридж (ORNL) придумали дизайн для перспективных литий-серных аккумуляторов, которые значительно дешевле и выгоднее, чем стандартные литий-ионные. При использовании твердого электролита, а не жидкого, батарея также становится гораздо безопаснее и прочнее, чем предыдущие модели, сообщает «TG ..
2013-06-8 1354 0 Технология
0
Ученые пытаются создать новое поколение батарей
Ученые пытаются создать новое поколение батарей, способных накапливать больший электрический заряд, чем известные ныне литий-ионные. Одним из таких перспективных направлений поиска являются литий-воздушные (Li-air) батареи, привлекательные тем, что, теоретически, они имеют значительно более ..
2013-10-1 1266 0 Технология
0
Будущие батареи будут работать на сахаре
Исследователи из Токийского научного университета обратили свой пристальный взор на сахар в надежде, что с помощью данного продукта питания наконец-то удастся решить проблему растущих расходов, связанных с созданием литий-ионных батарей. Возможно, ученые обнаружили идеальный компонент для создания ..
2012-10-5 1713 2 Технология
0
Созданы батарейки, которые можно будет использовать 27 лет
О новой впечатляющей разработке сообщили исследователи из немецкого центра ZSW. По их заявлению, удалось создать литий-ионные батареи, которые будут функционировать на протяжении 27 лет. Как сообщают сами специалисты, их батареи отлично подойдут для электромобилей, ведь даже после 10 тысяч циклов ..
2013-06-12 1972 0 Технология
1
Создана эластичная литий-ионная батарея
Растягивание источника питания с подключенным в цепь светодиодом. Инженеры Северо-Западного университета создали гибкий литий-ионный источник питания, который способен обратимо растягиваться в три раза, не теряя напряжения и силы тока. Описание устройства опубликовано в журнале Nature Communications, а краткое ..
2013-02-27 1167 0 Технология
0
Литий-серные батареи оказались вдвое лучше литий-ионных
Ученые из Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли разработали продвинутые аккумуляторы на основе серы и лития, которые в будущем могут найти применение в смартфонах и планшетниках. Тип литий-серных батарей (Li-S), придуманный компанией Sion Power в 2004 году, превосходил нынешние литий-ионные ..
2013-12-2 1981 0 Технология
0
Ученые изобрели долгослужащие батареи
Ученые из немецкого Центра Использования солнечной Энергии и Водородных Исследований Баден-Вюртемберга (ZSW) выпустили пресс-релиз, описывающий усовершенствования, которые они сделали с литий-ионными аккумуляторами. Они утверждают, что их усовершенствования позволяют одной батареи подзаряжаться до 10 000 раз с сохранением 85 процентов своей зарядной емкости. Они отмечают, ..
2013-06-12 1355 0 Технология
0
Российские ученые создали повышающий скорость зарядки аккумуляторов материал
Химики из Московского государственного университета (МГУ) имени Михаила Ломоносова совместно с зарубежными коллегами создали материал, способный резко повысить скорость зарядки литий-ионных аккумуляторов. Разработка позволяет за 90 секунд зарядить до 75 процентов от первоначальной емкости батареи. Результаты исследований ..
2016-02-17 1086 0 Технология
-2
Химики удвоили емкость литий-ионных батарей
Сотрудник Высшей технической школы Цюриха Максим Коваленко и его коллеги разработали методику получения нанокристаллов олова, которая позволит почти в два раза увеличить рабочую емкость литий-ионных батарей. Работа химиков опубликована в журнале Journal of the American Chemical Society, ..
2013-04-10 1528 0 Технология
0
Усовершенствована технология гибких аккумуляторов
Для создания полноценных гибких мобильных устройств у производителей уже имеются гибкие дисплеи, гибкие материнские платы, а вот гибких аккумуляторов, способных обеспечить работу современного смартфона или планшета, пока не изобрели. Тем не менее, южнокорейские ученые уже сейчас заявляют, что они уже знают, как производить подобные ..
2013-01-21 1316 0 Технология
0
Ученые создали экологически чистый аккумулятор
Литий-ионные аккумуляторы нашли широкое распространение в быту. Но в состав этих аккумуляторов входят токсические вещества. Ученые уже долгое время пытаются разработать экологически чистые аккумуляторы. Специалисты из Университета Карнеги – Меллона (Питтсбург, США) обнаружили, с помощью меланинов – ..
2013-12-18 1633 0 Технология
0
Аллерген приспособили в качестве анода для аккумулятора
Ученые предложили использовать пыльцу в литий-ионных аккумуляторах в качестве сырья для создания анодов. Статья была опубликована в журнале открытого доступа Scientific Reports.Чтобы получить материал для электродов, исследователи подвергли пыльцу рогоза и пчелиную пыльцу твердотельному пиролизу в присутствии инертного ..
2016-02-08 890 0 Технология
0