Батарея будущего заменит литиевые аккумуляторы везде: внедрен уникальный материал
Ученые представили технологию самовосстанавливающихся аккумуляторов. Они запитают гаджеты нового поколения и продлят их срок службы за счет прорывного свойства.
В отличие от традиционных батарей, новый тип способен автоматически "заживлять" физические повреждения, такие как порезы и трещины, делая электронику долговечнее, пишет The Tribune. Разработка принадлежит Совету по научным и промышленным исследованиям (CSIR) и Национальной химической лаборатории в Индии.
Гидрогель против коротких замыканий
В основе технологии лежит специальный полимерный гидрогель на водной основе под названием PHBC-4. Он выполняет функцию электролита и создает усиленную сеть, способную подавлять образование цинковых дендритов. Именно эти микроскопические наросты являются главной причиной коротких замыканий и преждевременного выхода из строя обычных цинк-металлических батарей.
Новый материал не только предотвращает опасные химические реакции, но и обладает уникальной способностью к регенерации благодаря динамическим молекулярным связям. Тесты показали, что гидрогель восстанавливает до 93% своей механической прочности всего за пять минут после повреждения.
Работает даже если разрезать
Для демонстрации возможностей ученые создали гибкую ячейку питания и подключили к ней светодиод. Даже после того как аккумулятор намеренно разрезали, его внутренняя структура самостоятельно восстановилась, а лампочка продолжила светиться. Это доказывает, что материал сохраняет целостность и проводимость даже при серьезных деформациях.
Исследователи отмечают, что цинк-металлические батареи считаются более безопасной, доступной и экологичной альтернативой литиевым, но их внедрение сдерживалось техническими проблемами. Новый гидрогелевый электролит устраняет эти барьеры, обеспечивая равномерное распределение заряда и защиту от механического стресса. Это открывает путь к массовому применению таких источников энергии в будущем.
Ранее сообщалось, что мощная замена литиевым батареям найдена. Исследователи показали инновационный тип твердотельных натрий-ионных аккумуляторов. Они могут стать более дешевой и безопасной альтернативой традиционным литиевым аналогам.