Що нового у твердотільних акумуляторах?
Китайські вчені продемонстрували твердотільний акумулятор, здатний витримувати десятки тисяч згинань, що відкриває нові горизонти для гнучкої переносної електроніки. Ця розробка, створена в Інституті дослідження металів Китайської академії наук, не лише гнеться без пошкоджень, але й має високу щільність енергії, як повідомляє CGTN.
Які досягнення експертів?
Основною перешкодою для використання твердотільних акумуляторів був поганий контакт між твердими компонентами (електродами і електролітом), що призводило до високого опору і ускладнювало рух іонів, знижуючи ефективність. Дослідники вирішили цю проблему на молекулярному рівні, створивши новий полімерний матеріал. У його структуру вбудували спеціальні іонопровідні групи та електрохімічно активні короткі ланцюги сірки. Така конструкція забезпечує безшовну інтеграцію компонентів на мікроскопічному рівні, що дозволяє зарядженим частинкам вільно переміщатися і перемикатися між режимами передачі та зберігання енергії.
Які переваги твердотільних акумуляторів?
Нова батарея показала видатну гнучкість, витримавши 20 000 циклів згинання без втрати продуктивності. Цей тест на витривалість доводить придатність технології для довговічних гнучких пристроїв. Використання нового матеріалу як полімерного електроліту збільшує щільність енергії системи на 86%.
Твердотільні акумулятори вважаються перспективною альтернативою літій-іонним батареям з кількох причин. По-перше, вони є безпечнішими, оскільки виключають ризик загоряння і вибуху. По-друге, вони можуть зберігати більше енергії в тому ж об’ємі і швидше заряджатися. Це означає, що гаджети можуть стати компактнішими при збереженні автономності або більш довговічними за тих самих габаритів. Твердотільні батареї називають передовим джерелом енергії для електромобілів, смартфонів і ноутбуків, а також для переносної електроніки майбутнього, включаючи розумний одяг та гнучкі медичні датчики.
Раніше повідомлялося, що твердотільні акумулятори стали “невбиваними” завдяки звичайному залізу, а дослідники з Вустерського політехнічного інституту показали проривні акумуляторні технології.
