Самовосстанавливающаяся литиевая батарея способна растягиваться, выдерживать проколы и порезы

0 0

Недавно команда из Университета Линчёпинга объявила, что они разработали жидкий аккумулятор, который может принимать любую форму, что позволяет использовать его в самых разных сферах.

Междисциплинарная группа учёных из Калифорнийского университета в Беркли, Технологического института Джорджии и Гонконгского университета науки и технологии разработала растягивающуюся, самовосстанавливающуюся литиевую батарею, которая остаётся стабильной после 500 циклов зарядки и разрядки. В своей статье, опубликованной в журнале Science Advances, группа описывает, как они разработали батарею и как её можно использовать. В течение последних нескольких лет учёные разрабатывали аккумуляторы для различных сфер применения. Одним из таких типов является растягивающийся аккумулятор, который можно использовать в носимой электронике. В научном исследовании команда продемонстрировала растягивающийся аккумулятор, который также самовосстанавливается.

Чтобы создать новую батарею, исследовательская группа начала с цвиттерионного полимера, который имел как положительный, так и отрицательный заряд. В таких полимерах молекулы воды связываются с заряженными частями, в то время как ионы лития притягиваются к отрицательным частям пластика. Такое расположение позволяет воде прочно удерживаться в батарее, снижая риск её разделения при подаче напряжения, но при этом позволяя высвобождать ионы лития при необходимости. Затем команда добавила акриловую кислоту в качестве сшивающего агента и гидрогель-электролит на основе соли лития без фтора с диапазоном стабильности до 3,11 вольт. Конструкция позволяла притягивать воду из воздуха, что ещё больше снижало вероятность расщепления молекул воды при подаче электричества.

Получившаяся батарея содержала всего 19 процентов воды и могла сохранять стабильность в помещениях с влажностью 50%. Команда протестировала её возможности, подключив к печатной плате со светодиодными лампочками. Батарея хорошо работала более месяца, почти не выделяя воду. Благодаря своей способности к самовосстановлению она также могла продолжать работать после растягивания, проколов иглами, разрезания бритвами и складывания.

Загадочная погода на Юпитере объясняется подтверждённым феноменом "гриба".