Создан аккумулятор, работающий в течение десятилетий

2 апреля 2009

smart

Исследователи из Национальной лаборатории Оук-Ридж (Oak Ridge National Laboratory, ORNL) при Министерстве энергетики США смогли на 26% повысить емкость аккумуляторной батареи, складывающейся из трех главных элементов — катода, электролита и анода. Их работа была размещена в Journal of the American также .

Разработка основана на элементах питания типа «литий-монофторид углерод» (Lithium Carbon Monofluoride, Li/CFx), деятельно используемых в кардиостимуляторах, военной и авиакосмической индустрии, электронике.

Согласно точки зрения команды ученых во главе с Ченду Ляном (Chengdu Liang), новое изобретение разрешит существенно продолжить время независимой работы разных датчиков, отличающихся низким энергопотреблением: на десятки лет.

«В случае если у вас стоит кардиостимулятор, вам нужно каждые 10 лет делать операцию чтобы заменить его батарейку. Но что если она сможет трудиться 30-50 лет?» — говорит Лян. Кардиостимулятор — это только один из вариантов применения новых аккумуляторная батарей. Они также будут взять распространение в датчиках «умных» электрических сетей, устройствах носимой электроники и т. д.

Сущность разработки содержится в двойном назначении электролита. Многие годы считалось, что электролит в аккумуляторной батарее играется лишь одну роль — переносчика ионов от одного электрода к второму. Ученые из ORNL убедились, что у него возможно и вторая функция — он может трудиться вкупе с катодом, снабжая улучшенные особенности аккумуляторной совокупности.

«Электролит с двойным назначением переворачивает устоявшуюся концепцию классических аккумуляторных батарей и открывает возможность конструирования элементов питания с беспрецедентной на сегодня энергетической плотностью», — заявил Лян.

Создан аккумулятор, работающий в течение десятилетий
Новый аккумулятор способен трудиться в течение десятилетий

В качестве среды для переноса ионов исследователи применяли электролит жёсткого типа из тиофосфата лития. «По мере разряда созданной нами батареи вырабатывается соль фторида лития. Она повышает электрохимическую активность электролита. Соединенный с катодом электролит преобразовывается из неактивного емкостного элемента батареи в деятельный», — пояснил Лян.

Ученые пока не говорят о том, в то время, когда разработка может показаться на коммерческом рынке.

В это же время, разработка ученых из ORNL— только один из множества примеров повышения емкости аккумуляторных батарей в лабораторных условиях. Так, в феврале 2014 г. исследователи из Стэнфордского университета создали батарею с ячеистой структурой, напоминающей зерна граната, разрешающей значительно продлить срок эксплуатации и расширить емкость перезаряжаемого элемента питания.