Кубики рафинада стали основой тянущихся натрий-ионных батарей

Испытания показали, что новый натрий-ионный аккумулятор может растягиваться на 50% от первоначальной длины.

Исследователи из Техасского университета в Остине использовали кубики рафинада как основу для синтеза тянущихся электродов, служащих ключевым компонентом в новых натрий-ионных батареях.

Благодаря новому подходу специалисты получили первый натрий-ионный аккумулятор, в котором растягиваются все компоненты. Результаты группы, работавшей под руководством Гуйхуа Ю, описаны в Advanced Materials.

Начиная процесс на кубиках рафинада, исследователи смогли получить размер, форму и пористость, необходимые для высокопроизводительных электродов. Сахар укладывался на полимерный гель. Затем емкость помещалась в вакуум и нагревалась в духовке. После промывания сахар растворялся, а его место занимал полимерный гель в виде тянущейся губки. Ее поры заполнялись проводящим раствором на основе графена, создавая таким образом электроды.

Архитектура губки обеспечивала комбинацию эластичности, прочности, быстроты передачи ионов натрия и большой зарядной емкости. Тесты показали, что аккумулятор может растягиваться на 50% от первоначальной длины. Модификация полимера или создание нового наноархитектурного эластомера может улучшить этот показатель.

Аккумулятор сохранял около 90% емкости после 100 циклов максимального растягивания. Закрепленная в виде браслета на локте, батарея продолжала питать светодиод, даже когда рука сгибалась под разными углами.

В будущем ученые планируют улучшить показатели устройства. Это касается продления срока службы и разработки более крупных батарей. Авторы отмечают, что губчатый дизайн также может использоваться в других видах устройств.

«Последующие усилия будут направлены на улучшение механических и электрохимических свойств аккумулятора. Равно как и на снижение стоимости производства», — отмечает Ю. опубликовано econet.ru 

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet