Ученые разработали аккумулятор в виде спрея

[Ваня]

Ученые разработали аккумулятор в виде спрея

Исследователи Университета Райса (Rice University) продемонстрировали работу распыляемого литий-ионного аккумулятора, который, по их словам, может быть применен практически на любой твердой поверхности. Батарея состоит из некоторых слоев, которые наносятся вместе с краской при помощи пульверизатора. Нанесенные слои составляют в итоге все элементы, используемые в обычных аккумуляторах: положительный и отрицательный коллектор тока, катод, анод и полимерный сепаратор.

В рамках эксперимента ученые покрыли краской девять обычных керамических плиток для ванной комнаты. Полученный таким образом аккумулятор смог на протяжении 6 часов обеспечивать работу нескольких десятков светодиодов, которые были сложены в слово «RICE». При этом поддерживалось напряжение 2,4 Вольта. После 60 проведенных циклов зарядки/разрядки, сообщили ученые, снижение емкости аккумулятора было незначительным.

Группа ученых продолжит работать над совершенствованием технологии распыляемых аккумуляторов. Сейчас Университет Райса занимается поиском новых электролитов, которые бы позволили рисовать батареи не только в помещении, но и на открытом воздухе.
 
Источник.

 

[Валерий]

Здорово! Брызнул из баллончика на врага - и его током убило!

 

[Ario]

А какое назначение у этого вида аккумуляторов?

 

[Plastinator]

А какое назначение у этого вида аккумуляторов?

Сомневаюсь, что какое то особенное. Подобные аккумуляторы просто меньше и про размеру и по весу, нежели ныне существующие.

 

[Black_Parrot]

Скоро во всех айфонах страны. )))))

 

[КОМП]

Здорово! Брызнул из баллончика на врага - и его током убило!

Здорово Браво!

 

[Weles]

Если сделают таки чтоб можно было на улице применять то кпримеру можно на корпус автомобиля напылить, а сверху краской))) Вот лучше б такие солнечные батареи сделали, больно хорошо, покрасил дом сначала аккумулятором а сверху солнечной батареей и за электричество платить не надо

 

[KUS]

Влад, ты практичен, как всегда.

 

[Weles]

Ну вот, не успел придумать а уже идею спёрли

Литиевые батареи содержат пять слоев. Американские разработчики из Университета Райса предложили схему, по которой слои можно напылять из аэрозольного баллончика.

Таким образом выходит, что весь аккумулятор можно создать только напылением, что значительно упрощает трудоемкость процесса создания. Новую технологию можно успешно применять во многих областях.

Литиевые батареи состоят из следующих слоев:

1. токосъемная клемма, которая идет к катоду;

2. катод, который притягивает ионы с положительным зарядом;

3. пористый сепаратор, пропитанный электролитом;

4. анод на медной фольге;

5. токосъемная клемма, ведущая к аноду.

Исследователи смешивали обычные материалы слоев литиевой батареи с подобранными полимерами, что позволило сделать электропроводящие материалы батареи напыляемыми. Руководитель исследовательской группы Нилам Сингх говорит, что основной целью данного исследования было выяснить, можно ли напылять слои аккумулятора на разные поверхности, превращая их, тем самым, в энергонакопительные устройства.

Главное направление, которое нуждается в аккумуляторах, – это солнечная энергетика. Тыльная сторона солнечных батарей имеет большую неиспользуемую площадь. При помощи новой технологии можно будет создавать модули, способные днем накапливать энергию, а в вечернее и ночное время отдавать ее. Также технологию можно применить для создания стекол с тонкопленочными фотоэлементами, а в батареях на оконных рамах можно было бы хранить энергию, получаемую от стекол.

Для того чтоб испытать, на что способны напыляемые слои аккумуляторов, и какова их общая работоспособность, ученые напыляли их на различные поверхности: стекло, нержавеющую сталь, керамическую плитку, прозрачную полимерную пленку и глиняную посуду. Батареи показали себя хорошо на всех поверхностях.

Для безопасности напыляемых аккумуляторов ученые решили не использовать алюминиевые токосъемные клеммы, ведущие к катоду, так как микрочастицы алюминия могут раздражать легкие и верхние дыхательные пути человека. Вместо них решено было использовать углеродные нанотрубки, которых по весу нужно совсем немного. Поэтому на стоимости новых аккумуляторов это никак не отразится.

Однако, вещества, которые будут использоваться в напыляемых аккумуляторах, получаются более дорогими, чем обычно используются в стандартных батареях. Например, вместе со стандартным катодом LiCoO2 используется анод из литий-титанового материала. В качестве сепаратора используется гелевый электролит, а клемма токосъемника анода – обычная медная.

Средний слой – сепаратор – очень быстро окисляется на воздухе. Поэтому напылять его необходимо бескислородным способом, то есть, в вакуумной камере, где из-за этого в данный момент происходит и все напыление аккумуляторов. Однако исследователи ищут материал, который смог бы использоваться для сепаратора и был бы менее химически активным, чтобы его можно было везде напылять.

Если под рукой будут баллончики с необходимыми слоями, то создавать литиевые аккумуляторы будет проще простого. Эти баллончики можно будет купить в любом магазине, когда технология выйдет на рынок.