Экспериментальная батарея из хлора способна запасти в 6 раз больше энергии, чем литий-ионная

1 сентября 2021, ,
4
Хлорная батарея

Одна из особенностей современной потребительской электроники в том, что она имеет ничтожные по емкости батареи, которые приходится постоянно перезаряжать. Из-за этого многие эффективные химические носители заряда в гаджетах применять невозможно. Но недавно ученые из Стэнфордского университета сумели модернизировать старую батарею на основе хлора и сделать ее перезаряжаемой.

Технология родом из 1970-х, когда химики сконструировали батарею с применением пары литий-тионилхлорид. Работает она по аналогии с литий-ионными батареями, но по своей сути одноразовая. Хлор – химически активное вещество, высокореактивное, поэтому процесс превращения хлорида натрия в хлор протекает легко, но вот обратная процедура очень затруднена. То есть батарею можно зарядить, приложив энергию и создав хлорид, но после разрядки она становится бесполезной.

Ученые из Стэнфорда обнаружили, что при определенных концентрациях хлора система тяготеет к стабилизации. Так появилась идея механизма контроля активного хлора, которая была воплощена в виде пористой прокладки из углерода. Углеродные наносферы улавливают лишние активные молекулы хлора и исключают их из общего химического процесса. Теперь, если взять этот хлор и добавить к нему калий, получится хлорид калия, то есть вещество внутри батареи вернется в исходную форму.

Пока что инженерам удалось достичь только 200 циклов перезарядки батареи из хлора, против 500-1000 у литий-ионных аккумуляторов. Однако у новой батареи огромная плотность энергии, она хранит до 1200 мА⋅ч на грамм материала электрода – это вшестеро больше, чем литий-ионные. Это делает ее очень перспективной для использования там, где заряд тратится медленно и перезарядка нужна нечасто. Например, в датчиках, в пультах дистанционного управления и в слуховых аппаратах.

Источник — Nature
Поделиться
Вконтакте
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
Комментарии  4
  • Читатель2 сентября 2021 в 09:13

    ничтожные по емкости батареи, которые приходится постоянно перезаряжать. Из-за этого многие эффективные химические носители заряда в гаджетах применять невозможно." - какая интересная причинно-следственная связь, однако!

    Ответить
  • Аноним2 сентября 2021 в 19:28

    "она хранит до 1200 мА⋅ч на грамм материала электрода" при напряжении в микровольт это получается просто МИЗЕР! Во всем мире сравнивают в Вт/кг. Иначе получается фигня какая-то. Надо, обязательно, указывать напряжение!

    Ответить
    • Денис4 сентября 2021 в 20:45

      Обычная тионил хлоридная батарея имеет напряжение 3,3В, что не на много ниже литий полимера

      Ответить
  • Не химик3 сентября 2021 в 22:48

    Я не понял - хлорид натрия (то бишь соль поваренная) легко разлагается, а хлор потом обратно с натрием не может в реакцию вступить? Хрень какая то - автор чего о перерутал что ли? Наоборот, наверное - соль продукт разряда аккумулятора?

    Ответить
(без регистрации)
Любопытный факт
Красным цветом Марс обязан оксиду железа, также известному как ржавчина, по консистенции схожему с тальком. Если говорить буквально, металлические камни на Марсе ржавеют.
Обновить
Свежие Комментарии

ВойтиРегистрация
Вход
Почта:
Пароль:
Регистрация
Почта:
Имя:
Пароль: