Батарея майбутнього замінить літієві акумулятори скрізь: впроваджено унікальний матеріал
Вчені представили технологію самовідновлюваних акумуляторів. Вони живитимуть гаджети нового покоління і продовжать їхній термін служби за рахунок проривної властивості.
На відміну від традиційних батарей, новий тип здатний автоматично "загоювати" фізичні ушкодження, такі як порізи та тріщини, роблячи електроніку довговічнішою, пише The Tribune. Розробка належить Раді з наукових і промислових досліджень (CSIR) і Національній хімічній лабораторії в Індії.
Гідрогель проти коротких замикань
В основі технології лежить спеціальний полімерний гідрогель на водній основі під назвою PHBC-4. Він виконує функцію електроліту і створює посилену мережу, здатну пригнічувати утворення цинкових дендритів. Саме ці мікроскопічні нарости є головною причиною коротких замикань і передчасного виходу з ладу звичайних цинк-металевих батарей.
Новий матеріал не тільки запобігає небезпечним хімічним реакціям, а й має унікальну здатність до регенерації завдяки динамічним молекулярним зв'язкам. Тести показали, що гідрогель відновлює до 93% своєї механічної міцності всього за п'ять хвилин після пошкодження.
Працює навіть якщо розрізати
Для демонстрації можливостей учені створили гнучкий осередок живлення і під'єднали до нього світлодіод. Навіть після того як акумулятор навмисно розрізали, його внутрішня структура самостійно відновилася, а лампочка продовжила світитися. Це доводить, що матеріал зберігає цілісність і провідність навіть за серйозних деформацій.
Дослідники зазначають, що цинк-металеві батареї вважаються безпечнішою, доступнішою та екологічнішою альтернативою літієвим, але їх впровадження стримувалося технічними проблемами. Новий гідрогелевий електроліт усуває ці бар'єри, забезпечуючи рівномірний розподіл заряду і захист від механічного стресу. Це відкриває шлях до масового застосування таких джерел енергії в майбутньому.
Раніше повідомлялося, що потужну заміну літієвим батареям знайдено. Дослідники показали інноваційний тип твердотільних натрій-іонних акумуляторів. Вони можуть стати дешевшою та безпечнішою альтернативою традиційним літієвим аналогам.