Новинка: батарея, сделанная из древесины

Древесная щепка, покрытая оловом, может стать крошечной, долговечной и экологичной батарейкой.

Однако даже не пытайтесь создать такую батарейку дома: ее компоненты, которые все еще тестируются учеными из университета Мэриленда, в тысячу раз тоньше листа бумаги. Использование натрия вместо лития, как часто бывает во многих перезаряжающихся батареях, делает новый источник питания более экологичным. Натрий не способен хранить энергию столь же эффективно, что и литий, а потому в своем мобильнике такую батарейку вы вряд ли увидите. Вместо этого ее будут использовать для хранения большого объема энергии за раз, например, солнечной энергии на электростанции.

Существующие батареи часто создаются на жестком основании, которое является слишком ломким, чтобы противостоять расширению и сжиманию, которые наблюдаются вследствие накопления и расходования электронов в процессе использования источника питания. Лянг Бинг Ху, Ли Тенг и их коллеги установили, что древесные волокна достаточно податливы, чтобы позволить натрий-ионной батарее выдерживать свыше 400 циклом перезарядки, что делает ее наиболее долговечной среди нанобатарей.

«Идея основана на деревьях», сказал доцент материаловедения Ху. „Древесные волокна, из которых состоит дерево, удерживают богатую минералами влагу, а потому идеальны для хранения электролитов, делая их не только основой, но и активной частью батареи“.

Ведущий автор Хонг Ли Жу отметила, что после зарядки и разрядки батареи сотни раз древесина сморщивается, но остается неповрежденной. Компьютерные модели показали, что морщины эффективно снимают напряжение в батарее во время зарядки и перезарядки, так, чтобы батарея была способна перенести много подобных циклов.

«Пропускание ионов натрия через оловянные аноды часто ослабляет соединение олова с основным материалом», сказал доцент машиностроения Ли. „Однако древесина достаточно податлива и мягка, чтобы выступать в качестве механического буфера, и потому способна приспособиться к деформации олова. Это ключевой момент новых долговечных натрий-ионных батарей“.

20.06.2013