Создана высокоэффективная гибкая батарея для носимой электроники

6 Мая 2014 в 15:00, Николай Хижняк 5 891 просмотр 12

flexible-battery-supercapacitor-5

Научные сотрудники из Университета Райса недавно сообщили о том, что создали ультратонкую и высокоэффективную гибкую батарею. Основной особенностью батареи толщиной 0,25 мм является то, что она не использует литий и, кроме того, может выступать в качестве суперконденсатора. Данную технологию, по мнению ученых, можно применять при производстве мобильной и носимой электроники, например, в смартфонах, фитнес-браслетах или умных часах.

Рынок смарт-часов существует относительно недолго, но уже сейчас становится понятным, что основным фактором, усложняющим его развитие, является недостаточная емкость и производительность (в большей степени зависящие от размеров) их батареек. Обычные батарейки твердые и тяжелые, что также сказывается на популярности подобных гаджетов — никто не хочет носить на запястьях устройства с весом кирпича.

Отличной альтернативой обычным батареям в носимой электронике могут стать гибкие батареи. Первые эксперименты по их созданию проводились уже и раньше, однако основным недостатком каждой из них являлось то, что они не шли ни в какое сравнение с энергоэффективными литий-ионными аккумуляторами. Однако исследователи из Университета Райса разработали технологию, которая выглядит весьма обещающей.

flexible-battery-supercapacitor-0

Структура батарейки под электронным микроскопом

Джеймс Тур из Университета Райса со своими коллегами создал высокопроизводительные электроды путем травления 900-нанометрового пористого слоя из фторида никеля с ячейками размером пять нанометров. Наличие этих ячеек увеличивает область для хранения дополнительной энергии. После этого они поместили электроды в электролит, состоящий из гидроксида калия и поливинилового спирта.

Со слов ученых, полученное устройство ведет себя как батарейка, хотя и имеет физические свойства суперконденсатора. При этом его можно применять в обоих целях: полученная структура может быстро заряжаться и разряжаться как суперконденсатор, а также заряжаться более медленно (и следовательно разряжаться тоже более медленно) как батарейка.

flexible-battery-supercapacitor

Толщина устройства составляет всего 0,25 мм, однако оно способно содержать до 76 процентов заряда от своей начальной емкости после 10 000 циклов зарядки и 1 000 циклов сжимания-разжимания. При этом энергетическая плотность в нем составляет 384 Вт-ч/кг, а плотность мощности — 112 кВт/кг.

flexible-battery-supercapacitor-2

Как уже говорилось выше, технологию можно использовать при производстве носимой и гибкой электроники нового поколения. Стоит отметить, что ученые уже ведут переговоры с компаниями, заинтересованными в масштабном производстве подобных батареек. Производителей заинтересовала возможность сделать батарейки еще тоньше и в то же время при необходимости даже сложить их, создав таким образом слоеный вариант одной и той же батареи.

Основные детали исследовательской работы ученых из Университета Райса были описаны в одном из последних номеров научного издания Journal of the American Chemical Society (Журнал американского общества химиков).

Создана высокоэффективная гибкая батарея для носимой электроники

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

12 комментариев

  1. Lazer

    Наверно отлично будет сочетаться с графеном, благодаря которому появится гибкая электроника

  2. numealand

    Революция в аккумуляторах давно напрашивается. Техника прогрессирует, электромобили развиваются, а ёмкость аккумуляторов не особо то растёт...

    • PIRAT

      Это революцию наблюдаю уже лет 5 как, сколько было статей о батареях и все остается по старому (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

      • Atmosferik

        А все потому, что высокоемкие батареи, способные заменить бензин в автомобиле, убьют нефтяной бизнес. Точно также как был запрещен японский мотоцикл с магнитным двигателем. В мире изобретены такие технологии, которые могут изменить планету в мгновение ока, но это будет ударом по сильным мира сего, включая Россию. Если нашу нефть и газ не будут покупать, в бюджете тупо не будет денег. Поэтому весь мир заинтересован в том, чтобы не внедрять новые технологии, связанные с энергией. (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

        • insomnia

          технология сырая,не испытанная, а следовательно под неё нет конвейера.Да и в любом случае топить батареи эти надо чем то, трансформируй нефть, газ, атом напрямую в киловатты, если кпд будет рентабельным. Все скажут только спасибо и уверен откажутся от примитивных горючих технологий прошлого века.Все эти статьи по большому счёту ,только лишь теории, край несколько экспериментов.."поле" материалов немерено и остановившись на одном конкретном можно просрать всё и не получить ни чего, так как через год сосед сделает в 5 раз более энергоёмкую структуру, вот ни кто и не гонится за тиражами.

      • Vlad_Ok

        Конспираторы, елки :)))
        Все проще.
        Ну например:
        Доведение до первого коммерческого образца Li-ion прототипа аккамулятора заняло 6 лет, до масс продакшен с момента демонстрации Li-ion прототипа -лет 7-8.

  3. ioric

    Щекотно наверное будет, если такой браслетик быстро разрядится в руку. (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

  4. SuperStarSieve

    Прикольно было бы, если, скажем, часы могли быть еще и электрошокером. Бьешь так , и тебе даже ответить не могут.

  5. Arkanfel

    Маловато. Нужно больше объема

  6. Serwuo

    Было бы круто, когда гибкие аккумуляторы появятся на массовом рынке. И что бы их можно было заряжать скомкав а потом развернув, ну и так несколько раз. Это было бы очень удобно, если розетки нет под рукой.

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.