В основі методу – стабілізація реакцій летючого хлору всередині пристрою. Незабаром рішення може стати основою для високопродуктивних акумуляторів, що живитимуть смартфони протягом тижня.

Цікаво У Стамбулі встановили турбіни, які перетворюють вітер від руху транспорту на енергію: як працює

Дослідження

В основі хлорної батареї лежить літій-тіонілхлорид, що вперше з'явилася ще в 1970-х роках. Такі батареї демонструють високу щільність енергії, але через високореактивний хлор є придатними лише для одноразового використання.

Зазвичай у батареї електрони переміщаються під час розрядки, а потім повертаються у свою первинну форму. Однак в цьому випадку хлорид натрію або хлорид літію перетворюється в хлор, який занадто схильний до реакцій, аби з великою ефективністю перетворюватися назад в хлорид.

Цього разу команда спробувала поліпшити характеристики цієї батареї. В ході експериментів вчені зафіксували стабілізацію хімічних реакцій – це дозволило батареї певною мірою перезаряджатися. Подальші дослідження привели команду до розробки нового електродного матеріалу з пористого вуглецю. Він діє як губка – вбирає нестійкі молекули хлору і безпечно зберігає їх, щоб знову перетворити в хлорид натрію.

Ми можемо розрядити акумулятор і перетворити хлор в NaCl – кухонну сіль – і повторити цей процес протягом багатьох циклів. Нині можна виконувати цикл до 200 разів, і є можливості для поліпшення,
– зауважив Гуаньчжоу Чжу.

Крім того, пристрій продемонстрував дуже високу щільність енергії – 1 200 мА/год на грам матеріалу електрода, що приблизно в 6 разів перевищує показник сучасних літій-іонних акумуляторів.

Застосування

Вчені вважають, що акумулятор зможуть застосовувати в слухових апаратах, пультах дистанційного керування або для живлення пристроїв, що вимагають нечастої підзарядки, до прикладу – супутники або віддалені датчики, які можна заряджати сонячною батареєю. Для використання в смартфонах і електромобілях вченим потрібно буде збільшити розмір батареї й розробити відповідну конструкцію, а також збільшити кількість разів для безпечного використання.