Американские учёные из Мэриленского Университета при помощи дерева и олова создали «зеленую» батарею. Кому-то эта новость покажется изобретением в стиле «сделай-сам», но на самом деле всё гораздо сложнее. Ведь толщина элементов нового аккумулятора в тысячу раз меньше толщины листа бумаги. С целью
Американские учёные из Мэриленского Университета при помощи дерева и олова создали «зеленую» батарею.
Кому-то эта новость покажется изобретением в стиле «сделай-сам», но на самом деле всё гораздо сложнее. Ведь толщина элементов нового аккумулятора в тысячу раз меньше толщины листа бумаги. С целью реализации своей задумки — создания максимально экологически чистой батареи, учёные использовали натрий. Следует заметить, что на сегодняшний день в большинстве современных аккумуляторов содержится литий.
Натриевая батарея, в отличие от литиевой, не может также эффективно удерживать энергию. Зато новинка обладает способностью к хранению большого количества энергии на протяжении небольших временных промежутков. Эта способность прекрасно вписывается в концепцию развития солнечных электростанций, в которых происходят частые всплески и спады мощности. Современные батареи разрабатываются с использованием слишком хрупкой жесткой подложки. Она не позволяет оказывать эффективное противостояние силам, которые возникают при набухании и усадке анода и катода (ведь они меняют свой объем при зарядке и разрядке аккумулятора).
Однако, американские учёные выяснили, что как раз древесные волокна благодаря своей гибкости способны выступить в роли подложки, что позволяет натриево-ионному аккумулятору выдерживать больше четырёх сотен циклов зарядки-разрядки. Благодаря этому новинку можно смело записывать в долгожители среди нанобатарей. При работе над этим проектом разработчиков вдохновили простые деревья. Учёные обратили внимание на то, что древесные волокна могут накапливать обогащённую минералами воду, что в свою очередь идеально подходит для хранение жидких электролитов. Это открытие позволяет древесным волокнам выступать не только в качестве основы батареи, но и активной её частью.
Пройдя через сотни циклов зарядки-разрядки дерево покрывалось складками, однако продолжало эффективно справляться со своей задачей. Как выяснилось, эти складки значительно уменьшали нагрузку на батарею, что способствовало продлению её срока службы. В интервью для научного издания Nano Letters разработчики выразили надежду на то, что подложка из древесных волокон станет основой для создания не дорогих натрий-ионных батарей.
{full-story limit=»10000″}
Источник:
