Календарь новостей

« Ноябрь 2024 »
Пн	Вт	Ср	Чт	Пт	Сб	Вс
	1	2	3
4	5	6	7	8	9	10
11	12	13	14	15	16	17
18	19	20	21	22	23	24
25	26	27	28	29	30

Как нарисовать батарею

Источник: lenta.ru

У традиционных литий-ионных батарей активная зона заключена в специальный контейнер. Ученые Университета Райса (Техас, США) решили отказаться от этой парадигмы. Они создали батарею, которую можно наносить на любую поверхность, как краску, при помощи обычного распылителя. Как отмечает автор проекта Нилам Сингх, студентка — выпускница университета, ее команде удалось «нарисовать» батарею на обычных керамических плитках для ванной, на стекле, гибком полимере, нержавеющей стали и даже пивной кружке. Во всех случаях была продемонстрирована хорошая связь батареи с основой. Аккумулятор состоит из пяти слоев, каждый из которых является оптимизированным «рагу».

Первый слой, который наносится непосредственно на подложку — положительный коллектор тока, представляет собой смесь очищенных однослойных углеродных нанотрубок и черных углеродных частиц, диспергированных в N-метилпирролидон. Второй слой — катод, выполненный из оксида лития и кобальта (LCO), углерода и свехтонкого порошка графита (UFG), помещенных в связующий раствор. Третий слой — полимерная разделительная краска, дисперсия поливинилфторидной гибкой смолы, полиметилметакрилата и диоксида кремния в смеси растворителей. Четвертый слой — анод, изготовленный из лития и оксида титана (LTO) и UFG в связующем веществе. Наконец, верхний, пятый слой — отрицательный коллектор тока — представляет собой коммерчески доступную токопроводящую краску на основе меди, разбавленную этанолом. После нанесения всех слоев батареи керамические плитки и другие предметы были пропитаны электролитом, подвергнуты термической сварке и заряжены.

В первом эксперименте девять плиток с батареями были соединены параллельно. На одной из них был размещен небольшой фотоэлемент, который вырабатывал энергию из белого лабораторного света. После полной зарядки от солнечной панели (во втором опыте — от электросети), батареи обеспечивали энергией надпись «RICE» из светодиодов в течение 6 часов. При этом поддерживалось напряжение 2,4 В. Затем было проведено 60 циклов зарядки — разрядки, причем снижение мощности было очень небольшим. По мнению Сингх, новая методика позволяет печатать аккумуляторы непосредственно на солнечных элементах. Созданные таким образом комбинации по сбору электроэнергии могут быть очень эффективными и компактными. В настоящее время ученые заняты поиском электролитов, которые позволили бы «рисовать» батареи на открытом воздухе.

Рисунок: phys.org

Подготовлено по материалам (источник): phys.org
Дата: 29 июня 2012
Другие новости, которые читают вместе с этой: Закаленная кремниевая губка – перспективный материал для литий-ионных батар ... Испытан новый тип электрохимического аккумулятора Бифункциональный электролит повышает емкость батарей Созданы предпосылки для перехода от литий-ионных к натрий-ионным аккумулято ... Эластичная литий-ионная батарея Скелеты водорослей использовали для создания солнечных батарей