Литий-ионная батарея размером с песчинку — будущее наноэлектроники

3 Июля 2013 в 20:03, Владимир Скрипин 2 433 просмотра 17

sandgrainmicrobatteries

На протяжении последних нескольких лет наблюдается тенденция миниатюризации электронных устройств. Ярким примером этому служит множество биологических датчиков. Правда, на данный момент существует одна достаточно большая проблема, — подсистема питания. Несмотря на множество разработок, эволюции на рынке элементов питания не происходило достаточно давно. Батареи по-прежнему остаются большими и тяжелыми, не говоря уже об их недостаточной емкости. Группе ученых из Гарвардского университета и университета Иллинойса в настоящее время удалось решить одну из проблем: ими создана самая маленькая в мире литий-ионная аккумуляторная батарея размером с крупинку песка.

Таких незначительных размеров им удалось добиться благодаря использованию технологии трехмерной нанопечати. Аноды и катоды изготовлены из двух типов специальных электрохимически активных чернил, выдавливаемых через сопло нанопринтера, диаметр которого меньше, чем диаметр человеческого волоса. Чернила, используемые для создания анодов, содержат наночастицы из литий-металлического оксида, в то время как наночастицы такого соединения присутствуют в чернилах, используемых для изготовления катодов.

sandgrainmicrobatteries-0

Оба компоненты создавались путем нанесения последовательных слоев быстрозатвердевающих чернил. В результате аноды и катоды, не соприкасаясь расположились лицом друг к другу (как зубцы двух расчесок). Данная конструкция была заключена в защитную капсулу из полимерного материала, а внутренняя полость заполнена раствором жидкого электролита.

После проведения ряда тестов ученые выяснили емкость, время полного заряда-разряда и другие характеристики наноаккумулятора. Исследователи заявили, что «электрохимические характеристики данных батарей сопоставимы со свойствами коммерческих образов литий-ионных аккумуляторных батарей с точки зрения времени заряда-разряда, жизненного цикла и количества накопленной энергии».

Ранее для питания миниатюрных электронных устройств использовались тонкопленочные аккумуляторные батареи. По словам профессора Дженнифер Льюис из Гарвардского университета, созданные ими с помощью технологии 3D-печати батареи превосходят тонкопленочные аналоги сразу по нескольким параметрам.

Литий-ионная батарея размером с песчинку - будущее наноэлектроники

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

17 комментариев

  1. Vik_Arm

    опять про батарею , я вас умоляю (((

  2. A7p3cc0p

    «электрохимические характеристики данных батарей сопоставимы со свойствами коммерческих образов литий-ионных аккумуляторных батарей с точки зрения времени заряда-разряда, жизненного цикла и количества накопленной энергии»
    А теперь для всех скажите нормальным языком.

    • Дядя Федор

      Это означает что емкость представленной батареи сопоставима с использующимися на рынке сейчас (500-2500 мА/ч) и такие параметры как скорость заряда батарей (1,5-4 часа) и время работы (12-24 часов).

  3. stonnem

    "Размером с песчинку " - исчерпывающее описание.

    • Ловец Ветра

      На фотографии указан масштаб (200μm = 0.2 мм). Т. е. размер аккумулятора чуть больше 1 мм.

      • stonnem

        В какой вселенной 1мм это нано ?)))
        А фотография - это фотография, напечатать ведь что угодно можно, и 1000 раз большую конструкцию. Интересует отношение Размер\Мощность "песчинки"

      • Alexx

        Неверно.
        А размер этой батареи в 2 раза меньше длины волны видимого света.

        • Alexx

          Сам себе отвечу, чо уж :)
          Про размер батареи уточнение - её размер 0,0012 мм.

          • Ловец Ветра

            Нанометр — nm, микромет𠘗 μm.

            В тексте говориться, что размер «сопла нанопринтера, диаметр которого меньше, чем диаметр человеческого волоса». А толщина человеческого волоса около 50 мкм; «аккумуляторная батарея размером с крупинку песка» — как раз близко к 1 мм.
            Т. е. нано здесь только в самой структуре материала.

          • Alexx

            Мда, невнимательно я на фото посмотрел, там же "мю". Ловец ветра прав.

    • Sabitra

      This poitnsg knocked my socks off

  4. Ник

    НАНО = "то что меньше 1 микрона".

  5. ег

    КегцкрлуцП

  6. Владимир

    да вам какая разница: меньше - больше.емкость главное. если набор этих песчинок будет держать заряд смарта хотя бы дней 10 без зарядки - то это будет ого го.

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.