Авторы: Vinay Gupta; Fahad Alam; Pawan Verma; A.M.Kannan; S.Kumar
Источник: Tech Xplore
Подлежащая вторичной переработке "вегетарианская" батарея может более эффективно обеспечивать энергией устройства будущего
Recyclable 'veggie' battery could power future devices more efficiently
Растущая потребность в более высокой емкости аккумуляторов, быстрой скорости зарядки, длительном сроке службы и низкой себестоимости требует новых решений в этой области.
У батарей, представленных в настоящее время на рынке, электроды довольно большой толщины и они лимитируют количество энергии, которое способны сохранять и выделять. Казалось бы, наоборот — чем толще электроды, тем больше энергии хранит и отдает батарея. Но есть загвоздка: из-за этого диффузия ионов лития через электрод ограничена, а сами аккумуляторы более склонны к растрескиванию, после которого их больше нельзя использовать.
С целью преодоления этих ограничений команда инженеров из Университета Глазго предусмотрела миниатюрные наноразмерные отверстия в электродах и в поверхности батареи. Это увеличило площадь поверхности электродов и внешней части аккумулятора без изменения внешних размеров и в конечном итоге помогло усилить емкость батареи.
Для создания батареи инженеры использовали 3D-печать, чтобы можно было делать поры строго определенного размера и в конкретных местах. 3D-принтер заправили специально разработанным материалом, состоящим из полимолочной кислоты, фосфата лития-железа и углеродных нанотрубок. Полимолочная кислота — биоразлагаемый материал из кукурузного крахмала, сахарного тростника и сахарной свеклы, что делает батарею пригодной для вторичной переработки.