Американские ученые разработали аккумулятор, который работает при любых проблемах и невзгодах.
Трудно вспомнить изобретение, которое сделало бы нашу жизнь более комфортной, чем аккумулятор. Аккумуляторы сейчас повсюду: в смартфонах, часах, вейпах и в электромобилях. Благодаря им каждый из нас получил возможность быть «на расстоянии», но и одновременно «на связи», пишет Tokar.ua.
Обратной стороной медали такого важного изобретения является токсичность материалов, из которого он изготовлен. Недавно ученые из Лаборатории прикладной физики университета Джона Хопкинса смогли исправить этот недостаток. Их аккумулятор можно гнуть и мочить. В него даже можно выпустить обойму из пистолета — и он будет продолжать работать и дальше.
Как работает обычный аккумулятор?
В основе каждого аккумулятора находится электролит — химический винегрет, который разделяет положительно заряженные (катоды) и отрицательно заряженные (аноды) его части. При пользовании, заряженные частицы (ионы) проходят через электролит от анода к катоду. Результатом этого прохода и является химическая реакция, которая дает нам электроэнергию.
Современные электролиты состоят из токсичных солей лития и легковоспламеняющихся жидкостей. Они могут разрушаться по разным причинам, например, при высокой температуре или «благодаря» некачественным материалам.
Через некоторое время легковоспламеняющийся электролит контактирует с катодом, в котором много кислорода — секунда — и гаджет превращается в Samsung Galaxy Note 7.
Что сделали ученые?
Ученые из Лаборатории прикладной физики решили улучшить уже имеющийся водный литий-ионный аккумулятор. От обычных батарей он отличается тем, что электролитом там является концентрированный водный раствор. Такие аккумуляторы не имеют в своем составе опасных веществ, но они обладают меньшей мощностью, чем обычные.
Важным преимуществом водных литий-ионных аккумуляторов является то, что они менее вредны для природы по сравнению с другими.
Благодаря пластиковым примесям удалось увеличить потенциал водных литий-ионных аккумуляторов. Теперь их можно резать, жечь, стрелять в них — а они и дальше будут передавать электричество.
Где применим?
Так как батарея легкая и гибкая, ее можно встраивать в различные гаджеты, например в смарт-часы или смартфоны. Уже есть мысли по интеграции батареи в одежду. Кроме частных компаний, разработкой заинтересовались военные и ученые, которые смогут использовать новые аккумуляторы в подводных лодках, дронах или в спутниках.
Хотя новинку все еще дорабатывают, изобретатели уже ведут переговоры с потенциальными покупателями. Кто эти покупатели, пока не разглашается.
Основной проблемой водных литий-ионных аккумуляторов является малое количество циклов зарядки-разрядки
Если современные литий-ионные батареи ухудшаются, начиная с 500-1000 циклов, то водные литий-ионные выдерживают лишь сто циклов зарядки-разрядки.
Однако ученые относятся к этому с оптимизмом и надеются на быстрое развитие технологий.
Читайте также: как правильно заряжать смартфон. Практические советы по уходу за батареей.
