Видання ACS Nano опублікувало дослідження, чиї автори довели практичність акумулятора, який можна розтягувати врізнобіч. Вчені досягли цього завдяки графеновим електродам, що за формою повторюють бджолині стільники. Про їхнє сімейство, до речі, ми теж писали.

Зразок електроліту, формою подібній до бджолиних стільників.

Конструкція, схожа на бджолині стільники, має достатньо високу ємність і міцність, адже розтягнення їй не шкодять.

На перший погляд може здатися, що гнучкі акумулятори не мають великої практичної користі, адже для ноутбука, електромобіля чи смартфона вистачить звичайної пласкої батареї. Утім, гнучкі акумулятори зацікавили інженерів, бо їх легко вбудувати в одяг, полегшуючи роботу «розумних курток» чи звичайних натільних сенсорів.

Випробування акумулятора при розтягуванні. Як бачимо, діод працює в обох випадках.

Сучасні технології рухаються у цьому напрямі, проте найбільшим досягненням донині були гнучкі, а не пружні акумулятори. У них електроди наносили на гнучкий каркас, наприклад гумовий, але через деформацію такі матеріали все ж втрачали ємність.

Автори нового дослідження, науковці з Корейського інституту науки та технологій, змогли виготовити надійний і водночас місткий літієвий акумулятор, де пружністю володітиме не каркас, а самі електроди. Їх виготовили з графенового композиту: анод з титанату літію, а катод є літій-залізо-фосфатним.

Спочатку цю суміш розмішують з водою, а потім заморожують у силіконовій формі. Кристали льоду формують стільникоподібну структуру, після чого лід випаровують і відновлюють оксид графену прогріванням.

Схематична діаграма процесу виготовлення пружного акумулятора.

Отримані акумуляторні стільники ще тверді, тож для відновлення форми після виготовлення їх стискають і вкладають в гумовий каркас, на якому вони згодом випрямляються.

Оскільки наразі доступні лише дослідницькі прототипи таких акумуляторів, заявлена ємність становить приблизно 5 мА*год/см2, а «запас ходу» – 500 повних циклів заряду-розряду без втрати ємності.

OLED-волокна на «розумному светрі», для якого згодяться пружні акумулятори.

Підтримайте Токар
50 грн.

10% середньостатистичної статті,
або ж пів дня роботи нашого сервера

Підтримати
Ось вона, нагода стати причетним до розвитку незалежних медіа!
Коменти