Как устроен гибкий аккумулятор
По сообщению издания Sciencedaily, открытие принадлежит ученым из Федерального Института Технологий (ЕТН). Специалисты разработали прототип гибкого тонкопленочного аккумулятора, который можно согнуть, растянуть и даже скрутить, не прерывая подачу энергии. Что делает эту новую батарею особенной, так это ее электролит. Электролит — это та часть батареи, через которую перемещаются ионы лития, когда батарея заряжается или разряжается.
На сегодняшний день никто не использовал исключительно гибкие компоненты при создании литий-ионного аккумулятора», — говорит один из ведущих авторов работы профессор ЕТН Маркус Нидербергер.
Катод и анод аккумулятора (отрицательный и положительный контакты) состоят из гибкого полимера, изготовленного на основе электропроводящего углерода. Он же служит и в качестве внешней оболочки. Изнутри аккумулятор выстлан слоем серебряных пластинок, наложенных друг на друга, как черепица.
Из-за того, что эти пластинки расположены «внахлест», потери контакта между частями аккумулятора не происходит даже в том случае, если конструкция растягивается или скручивается. Ну а в качестве электролита ученые использовали специальный гель. Эксперты также подчеркнули, что этот гель является экологически более чистым, чем коммерческие аналоги, использующиеся в обычных аккумуляторах.
Новый гелевый электролит содержит воду с высокой концентрацией соли лития, которая не только облегчает поток ионов лития между катодом и анодом во время зарядки или разрядки аккумулятора, но и удерживает ее от электрохимического разложения. Это делает аккумулятор более устойчивым к воспламенению и менее токсичным.
По словам ученых, для оптимизации работы новой гибкой батареи необходимо провести дополнительные исследования, прежде чем можно будет рассматривать вопрос о коммерческом применении технологии. Ведь на данном этапе гибкая литий-ионная батарея — это всего-лишь прототип. Прежде всего, команда экспертов должна будет увеличить количество электродного материала, который она может удерживать, что повлияет на конечную емкость.
Также пока что остается открытым вопрос о том, до какой степени можно наращивать толщину батареи и количество внутренних ячеек для хранения заряда без потери мощности и гибкости. Есть еще масса нюансов и ученые должны найти «идеальный баланс» между всеми компонентами для того, чтобы производство гибких аккумуляторов было оправдано не только с экономической точки зрения, но и с точки зрения функциональности.
Нет комментарий