Сегодня 27 июня 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 🔥
Новый крупный патч добавил в Warhammer 40,000: Space Marine 2 режим «Осада» с бесконечными волнами тиранидов и еретиков 3 ч.
ИИ-поиск добрался до YouTube — в выдаче появились сгенерированные ИИ рекомендации и тексты 3 ч.
В Steam стартовала летняя распродажа с «морем скидок на игры всех жанров» 4 ч.
Легендарный сценарист Крис Авеллон присоединился к работе над амбициозной фэнтезийной RPG про борьбу с тоталитарным режимом 5 ч.
Продажи кооперативной игры Peak от авторов Content Warning и Another Crab's Treasure достигли новой вершины — два миллиона за девять дней 9 ч.
VK Tech представил Private Cloud Light — альтернативу зарубежным платформам виртуализации 10 ч.
ИИ-приложения теперь можно создавать прямо в чате с ботом Claude AI 10 ч.
«Мы возводили стены, а должны были строить мосты»: на PS5 вышла Death Stranding 2: On the Beach, а Кодзима опубликовал финальный трейлер игры 12 ч.
Обучать ИИ на онлайн-библиотеках законно — так решил суд в деле авторов книг против Meta 12 ч.
Пример Game Pass не заразителен: Sony не станет добавлять свои игры в PS Plus на релизе, потому что всё и так «очень хорошо» 13 ч.
Новая статья: Обзор HUAWEI MatePad Pro 12.2’’ (2025): обновление планшета с лучшим экраном 2 ч.
«Аквариус» передал в залог структуре «Сбера» доли в двух компаниях 3 ч.
Xiaomi представила компактный планшет Redmi K Pad на флагманском процессоре по цене от $390 3 ч.
Хiaomi представила открытые наушники OpenWear Stereo Pro с пятью динамиками за $139 4 ч.
Китайская Loongson представила серверные процессоры 3C6000 — до 64 ядер и производительность Xeon четырёхлетней давности 4 ч.
Такого кризиса ещё не было: кадровый голод в производстве чипов достигнет миллиона специалистов к 2030 году 4 ч.
Xiaomi представила фитнес-браслет Smart Band 10 с автономностью до 21 дня и ценой от $37,5 4 ч.
Xiaomi представила смарт-очки AI Glasses с камерой Sony, чипом Snapdragon и автономностью выше 8 часов за $280 6 ч.
Xiaomi представила Redmi K80 Ultra: самый мощный MediaTek, батарея на 7410 мА·ч и лишь двойная камера — от $360 6 ч.
Xiaomi представила раскладушку Mix Flip 2 с чипом Snapdragon 8 Elite, ёмкой батареей и двумя камерами Leica за $835 6 ч.