Американцы создали необычайно емкий полимерный аккумулятор

Учёные из Калифорнийского университета разработали новый тип гибких батарей, которые способны превзойти нынешние литиевые аккумуляторы по удельной ёмкости и долговечности при относительной дешевизне. Необычные ячейки построили и испытали в Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли, а университет тем временем организовал стартап Seeo для шлифовки и коммерциализации данной технологии.

Новинка является свежей разновидностью тонкоплёночных литиево-полимерных батарей (Lithium-ion polymer battery), в которых отсутствует жёсткий корпус и которые могут быть очень тонкими и гибкими. Но есть принципиальное отличие. Если в сегодняшних литиево-полимерных батареях сепаратор/электролит представляет собой гель, состоящий из смеси полимера и собственно электролита, то в конструкции Seeo электролит твёрдый полностью.

Несколько компаний и научных лабораторий много лет работают над подобными аккумуляторами, но до сих пор не удавалось решить одну проблему. Твёрдые полимеры, обладающие хоть сколько-нибудь удовлетворительной ионной проводимостью, одновременно показывают никудышную механическую прочность. И наоборот: либо кому-то удавалось создать твёрдый электролит с хорошими электрическими параметрами, но работающий нормально лишь при 60 градусах Цельсия, что не очень удобно.

Американцы нашли выход. Они разработали тонкую плёнку из блок-сополимера, в котором на молекулярном уровне переплетены две разные полимерные цепи. Одна отвечает за транспорт ионов лития, вторая - за механическую прочность. Правда, всё равно, по оценкам специалистов, удельная мощность новых батарей будет далеко не рекордной. Потому их главной сферой применения (в случае успеха проекта) станут портативные компьютеры и электромобили. А вот электрический инструмент и автогибриды, где очень важна способность к быстрой зарядке и к быстрой же отдаче накопленной энергии, скорее всего, ячейки Seeo не увидят.

Как бы то ни было, удельная ёмкость, по первым вычислениям на основе анализа прототипа, должна достичь 300 ватт-часов на килограмм, что на 50% больше, чем у лучших на сегодня литиево-полимерных батарей и примерно втрое лучше, чем у аккумуляторов литиево-фосфатных, которые прочат в главный тип батарей надвигающейся эпохи электромобилей. Кроме того, новый полимер-электролит негорючий. А значит, такая батарея будет столь же безопасна, как и фосфатная. Наконец, новинка долговечна: технология позволяет достичь вполне солидных 1000 циклов заряда-разряда при потере начальной ёмкости менее 5%, отмечает журнал "Мембрана".
Источник: http://www.plastinfo.ru
Фото:


Платные объявления


Неверное имя пользователя или пароль
Закрыть

Логин:

Пароль:

Регистрация Забыли пароль?