Сегодня 23 апреля 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Китайские учёные создали кальциевый аккумулятор потенциально не хуже литиевого

Китайские учёные в журнале Nature опубликовали статью, в которой рассказали о разработке кальциевого аккумулятора потенциально лучшего, чем традиционные литиевые элементы. Интереснейшей особенностью новых кальциевых батарей обещает стать их способность производиться в виде тонких нитей, из которых можно будет изготовить ткань. Это также откроет путь к новым носимым устройствам и умной одежде.

 Белая нить — это вплетйнный в обычную ткань аккумулятор. Источник изображения: Fudan University

Белая нить — это вплетённый в обычную ткань аккумулятор. Источник изображения: Fudan University

Когда-нибудь нам придётся распрощаться с литиевыми аккумуляторами по одной простой причине — его запасы на Земле ограничены. Зато кальция на Земле в тысячи раз больше, чем лития. Но это не единственная причина, по которой нам необходимо искать замену литийсодержащим аккумуляторам. Вопросы безопасной эксплуатации литиевых аккумуляторов также стоят на повестке дня, и их никто не снимал. Кальциевые элементы питания в этом плане сама невинность, на что также важно делать ставку.

Учёные давно подбираются к кальциевым соединениям, как к потенциальной альтернативе литию. Наиболее перспективными считаются кальциево-кислородные аккумуляторы, которые в процессе отдачи тока его потребителю (при разряде) берут кислород прямо из воздуха. Это очевидным образом поднимает химическую отдачу такого элемента до максимально возможного теоретического значения, ведь внутренний ресурс батареи освобождается от необходимости хранить этот компонент.

Глобальным недостатком кальциево-кислородных аккумуляторов считалась проблема образования мёртвого балласта в виде оксида кальция. Пока идёт разряд — кальцийсодержащий электрод взаимодействует с атмосферным кислородом и это ведёт к высвобождению электронов с попутным образованием оксида кальция — всё хорошо. Но обратной реакции по превращению оксида кальция в чистый кальций с высвобождением кислорода при комнатной температуре не было. Это означает, что зарядить такой аккумулятор простым образом нельзя. Реакция была возможна только при значительном нагреве, что в бытовых условиях просто невозможно.

Заслуга учёных из Университета Фудань (Fudan University) заключается в том, что они разработали подходящий жидкий электролит и «двухэлектронную» реакцию, которая при комнатной температуре восстанавливает электрод в процессе заряда кальциево-кислородного аккумулятора. Экспериментальный кальциево-кислородный аккумулятор пока не может похвастаться сравнимой с литиевыми аккумуляторами ёмкостью хранения энергии, но оказался способным выдержать 700 циклов заряда и разряда, что говорит о многом. Дальнейшее совершенствование разработки обещает сделать её сравнимой с литиевыми батареями при прочих выгодах — от дешевизны до массовости.

Отдельно перспективные аккумуляторы были изготовлены в виде волокна и на обычном коммерческом ткацком станке его вплели в ткань для одежды. Это наглядно показало, что кальциево-кислородные аккумуляторы могут стать элементами питания следующих поколений электроники как носимой на теле, так и встроенной в одежду.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
«Ошеломляющий объём работы»: ремастер The Elder Scrolls IV: Oblivion поразил дизайнера оригинальной игры 23 мин.
Минфин и ЦБ РФ запустят криптобиржу для «суперквалифицированных» инвесторов 2 ч.
«Возвращает легенду в строй»: антиутопическое приключение на колёсах Beholder: Conductor вышло в Steam и порадовало игроков 3 ч.
Герои не нашего времени: Ubisoft анонсировала мобильную блокчейн-игру Might and Magic Fates 4 ч.
Google и X могут стать следующими целями для Еврокомиссии 4 ч.
Google проиграла биткоину по рыночной капитализации 6 ч.
ИИ обрёл человеческое лицо: Character.AI представила модель AvatarFX для превращения ботов в анимированных персонажей 6 ч.
Sony подтвердила дату выхода Ghost of Yotei — новый трейлер раскрыл сюжетную завязку игры 7 ч.
ЕС оштрафовал Apple на €500 млн за ограничения в App Store, а Meta на €200 млн за рекламу — это первые наказания по DMA 8 ч.
ЕС разрабатывает нормы для «законного и эффективного» взлома зашифрованных переписок 8 ч.
Учёные предложили буквально пускать золотую пыль в глаза для лечения возрастной слепоты 15 мин.
Meta запустила онлайн-переводы и другие функции на базе ИИ для умных очков Ray-Ban 2 ч.
AMD подтвердила участие в Computex 2025 — ожидается анонс Radeon RX 9060 XT 2 ч.
Honor представила фитнес-браслет Band 10 за $34 — он умеет выявлять проблемы с сердцем на ранних этапах 4 ч.
Дроны против молний: в Японии нашли замену громоотводам 6 ч.
Представлен флагманский смартфон Realme GT7 с чипом Dimensity 9400+ и батареей на 7200 мА·ч за $355 6 ч.
Бум ИИ помог SK hynix сместить Samsung с позиции лидера на рынке DRAM 7 ч.
GPU под роспись: Amazon резко ужесточила использование дефицитных ИИ-ускорителей внутри компании в рамках Project Greenland 7 ч.
Производитель кулеров Scythe инициировал банкротство европейского подразделения 8 ч.
AWS откажется от аренды некоторых ЦОД, но это не говорит о крахе рынка 8 ч.