3694
Створено електроди для заряджання батарей за кілька секунд
— Технології&Авто
Вчені Дрексельского університету (США) наблизилися до можливості заряджання телефону за кілька секунд, описавши в журналі Nature Energy електроди нової конструкції.
Електроди виготовлені з високопровідного двовимірного неорганічного матеріалу, що належить до класу MXene, відкритого в 2011 році. Конструкція електродів дозволяє заряджати акумулятори так само швидко, як суперконденсатори.
«Ця робота спростовує широко розповсюджене переконання в тому, що хімічне накопичення заряду завжди повільніше за фізичне, яке використовується в електричному двошаровому конденсаторі, також відомому як суперконденсатор, — говорить голова дослідницької групи професор Юрій Гогоци. — Ми демонструємо зарядку електродів MXene за десятки мілісекунд, яка можлива завдяки високій провідності матеріалу. Це відкриває шлях до пристроїв надшвидкого зберігання енергії, які заряджаються і розряджаються за секунди, але накопичують набагато більше енергії, ніж сучасні суперконденсатори».
Секрет швидкого заряджання полягає в структурі електрода. По-перше, вчені використовували гідрогелеву конструкцію електрода, яка дозволяє накопичувати стільки ж заряду, скільки батарея. По-друге, щоб полегшити іонам доступ до MXene, вони виготовили електроди з відкритою макропористістю — безліччю маленьких отворів. Тепер швидкість руху іонів можна порівняти з багатосмуговим шосе, тоді як раніше вони їхали дорогою в один ряд.
«Якщо ми почнемо використовувати як електроди низьковимірні та електропровідні матеріали, ми зможемо змусити батареї працювати набагато швидше, ніж зараз, — каже професор Гогоци. — Зрештою, визнання цього факту приведе нас до створення автомобілів, ноутбуків і мобільних телефонів, які можуть заряджатися набагато швидше — за секунди або хвилини, а не години».
Електрод на основі графена, розроблений австралійськими вченими, завдяки своїй фрактальній конструкції підвищує ємність накопичувачів енергії в 30 разів. Система одночасно збирає енергію й акумулює її. У майбутньому такі тонкі плівки можна буде наносити на автомобілі і смартфони.
За матеріалами: hightech.fm
Поділитися новиною
