Меньше, быстрее, лучше: наноразмерные батареи могут стать основой будущих технологий - МИКРОН-ДИЛЕР-СЕРВИС

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ:

тел.: +7(812) 701-02-32 факс: +7(812) 701-02-82 email: [email protected], [email protected] адрес: ул. Курчатова д.10, лит. М

ИЖЕВСК:

тел.: +7(3412) 467-100 факс: +7(3412) 933-163 email: [email protected], [email protected] адрес: ул. Автозаводская, д. 7
Курс валют ЦБРФ: 62.8666 RUB. 1 USD | 70.7941 RUB. 1 EUR на: 20.07.2019
{"effect":"slide-v","fontstyle":"normal","autoplay":"true","timer":"4000"}

ЭЛЕКТРОННЫЕ

КОМПОНЕНТЫ

ДЛЯ ВАШЕГО УСПЕХА

ПОСТАВЩИК ЭКБ РЕГИСТР ИСО 9001 ПОСТАВЩИК ЭКБ ВВТ

МИКРОН-ДИЛЕР-СЕРВИС

ISO 9001

ПОСТАВКА ЭЛЕКТРОННЫХ КОМПОНЕНТОВ

С ПРИЁМКОЙ ОТК,ВП,ОС,ОСМ

РАБОТАЕМ СОГЛАСНО

275-ФЗ*, 44-ФЗ и 223-ФЗ

*с изменениями согласно 159-ФЗ

МИКРОН-ДИЛЕР-СЕРВИС

Меньше, быстрее, лучше: наноразмерные батареи могут стать основой будущих технологий

Меньше, быстрее, лучше: наноразмерные батареи могут стать основой будущих технологий

</p> <pre>Меньше, быстрее, лучше: наноразмерные батареи могут стать основой будущих технологий Новые аккумуляторы первыми стали использовать технологию расщепления воды в своей основе.

 

В современных сотовых телефонах находятся миллиарды наноразмерных переключателей, которые включаются и выключаются, позволяя телефону функционировать. Эти переключатели, называемые транзисторами, управляются электрическим сигналом, который подается от одной батареи. Такая конфигурация одной батареи для питания нескольких компонентов хорошо работает в современных технологиях, но есть возможности для ее улучшения. Каждый раз, когда сигнал передается от аккумулятора к компоненту, некоторая мощность теряется в пути. Соединение каждого компонента с собственной батареей будет намного лучше, минимизирует потери энергии и продлевает срок службы батареи. Тем не менее, в современном мире технологий, батареи не достаточно малы, чтобы разрешить эту договоренность – по крайней мере, пока.

 

В настоящее время лаборатория MIT Lincoln Laboratory и MIT Department of Materials Science and Engineering добились успехов в разработке наноразмерных водородных батарей, использующих технологию расщепления воды. С помощью этих батарей исследователи стремятся обеспечить более быструю зарядку, более длительный срок службы и меньшие потери энергии. Кроме того, аккумуляторы относительно легко изготовить при комнатной температуре и физически адаптировать к уникальным конструктивным потребностям.

 

«Батареи являются одной из самых больших проблем, с которыми мы сталкиваемся в Лаборатории», – говорит Рауль Уэдраого, сотрудник группы передовых датчиков и методов лаборатории Линкольна, и главный исследователь проекта. «Существует значительный интерес к очень миниатюрным датчикам вплоть до размеров человеческого волоса. Мы могли бы создать датчики такого типа, но удачи в поиске такой маленькой батареи. Текущие батареи могут быть круглыми, как монеты, в форме труба, или тонкая, но в сантиметровом масштабе. Если у нас есть возможность положить наши собственные батареи любой формы или геометрии и дешевым способом, это открывает двери для целого ряда применений ».

 

Батарея получает заряд, взаимодействуя с молекулами воды, присутствующими в окружающем воздухе. Когда молекула воды вступает в контакт с реакционноспособной внешней металлической секцией батареи, она разделяется на составные части – одну молекулу кислорода и две молекулы водорода. Молекулы водорода попадают в ловушку внутри батареи и могут храниться до тех пор, пока не будут готовы к использованию. В этом состоянии батарея «заряжена». Чтобы освободить заряд, реакция меняется на противоположную. Молекулы водорода движутся обратно через секцию реактивного металла батареи и соединяются с кислородом в окружающем воздухе.

 

Пока что исследователи создали батареи толщиной 50 нанометров – тоньше, чем прядь человеческих волос. Они также продемонстрировали, что площадь батарей можно масштабировать от сантиметров до нанометров. Эта способность масштабирования позволяет легко интегрировать батареи рядом с транзисторами на нано- и микроуровне или рядом с компонентами и датчиками на уровне миллиметра и сантиметра.

 

«Полезной особенностью этой технологии является то, что оксидные и металлические слои можно очень легко структурировать в нестандартную геометрию нанометрового размера, что упрощает создание сложных схем батарей для конкретного применения или их размещение на гибких подложках», – говорит Энни Уэзерс. сотрудник группы по химическим, микросистемным и наноразмерным технологиям лаборатории, который также участвует в проекте вместе с профессором Массачусетского технологического института Джеффом Бичем и аспирантами Айк Джун Тан и Сарой Шеффельс из Департамента материаловедения и инженерии.

 

Аккумуляторы также продемонстрировали плотность мощности, которая на два порядка больше, чем у большинства используемых в настоящее время аккумуляторов. Более высокая плотность мощности означает большую выходную мощность на единицу объема батареи.

 

«То, что я заставил этот проект работать, – это тот факт, что никто из нас не является энергичным человеком», – говорит Уэдраого. «Иногда требуется кто-то извне, чтобы увидеть что-то новое».

 

В настоящее время методы вододеления используются для выработки водорода для крупномасштабных промышленных нужд. Этот проект будет первым, чтобы применить технику для создания батарей, и в гораздо меньших масштабах.

 

Проект финансировался через Энергетическую инициативу Lincoln Laboratory Technology и вступил во второй этап разработки, который включает дальнейшую оптимизацию батарей и интеграцию их с датчиками.

 


ПОДЕЛИТЬСЯ:
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

Вступайте в группу ВКОНТАКТЕ

Виртуальный помощник Эмдис
Scroll Up