В университете Брауна (г. Провиденсе, США) создан прототип новой гибридной батареи, в которой в качестве материала проводников используется не металл, как обычно, а пластик.
Как известно, обычные батареи не способны выдать большой импульс энергии. В свою очередь, конденсаторы это могут, но они не годятся, когда нужно длительного хранить заряд и отдавать его постепенно. Гибридные устройства объединяют лучшие стороны конденсаторов и батарей.
При разработке новой системы для хранения энергии ученые использовали полипиррол (polypyrrole) - химический компаунд, который способен проводить электрический ток. Кстати, открытие и разработка полипиррола и других проводящих полимеров привела к награждению трех ученых нобелевской премией по химии в 2000 году.
В ходе эксперимента, кончик тонкой полоски пластиковой пленки, покрытой золотом, был покрыт полипирролом и субстанцией, которая способна влиять его проводящие способности. Процесс был повторен со второй полоской, на это раз с использованием другого материала, влияющего на проводящие свойства полипиррола. Затем две полоски скрепили вместе, разделив тонкой мембраной, предотвращающей короткое замыкание.
Полученный гибрид способен быстро заряжаться и разряжаться, высвобождая большое количество энергии, подобно конденсатору. Как щелочная батарея, гибрид может хранить заряд и выдавать его потребителю в течение длительного времени. В ходе испытаний, новый источник вдвое превзошел по емкости сопоставимый по размерам двухслойный конденсатор, и в 100 раз превзошел по энергии обычную щелочную батарею.
Важное преимущество новой батареи – маленькие размеры. По сути дела, толщина гибрида практически равна толщине внешней защитной оболочки. Это открывает заманчивые перспективы перед конструкторами мобильной техники: скажем, батарея для сотового телефона может стать чем-то вроде тонкого чехла. Ученые полагают, что гибриды удастся даже встраивать в гибкие материалы, например, ткани. У прототипа есть большой недостаток – после нескольких циклов заряда-разряда его емкость сильно падает. Однако исследования продолжаются, и можно надеяться, что к моменту коммерциализации гибридов это препятствие будет устранено.
Источник: PhysOrg.com