FacePla.net

Как пару десятилетий назад весь мир наблюдал за новыми разработками в сфере персональных компьютеров, так же и сейчас любой, кто заинтересован в развитии новых технологий, пристально следит за исследованиями и изобретениями в сфере хранения энергии. Проще говоря, за развитием батареек и аккумуляторов.

Дело в том, что одним из главных препятствий на пути развития человечества становится не только нерациональное расходование природных ресурсов, но и результатов их расходования — энергии.

На сегодняшний день мы привыкли потреблять энергию «не отходя от кассы» - то есть тратить ее, как только мы ее добыли. Электростанции работают целый день, автомобиль должен постоянно сжигать топливо, что ехать, солнечные батареи снабжают нас энергией днем, когда эта энергия меньше всего нужна.

В этих условиях мы тратим существенную часть энергии впустую. Именно поэтому развитие способов хранить эту энергию будет ключевым в развитии многих технологий будущего, от персональных компьютеров и мобильных телефонов, до введения в эксплуатацию умных энергосетей национальных масштабов.

В то время, как многие разработки никак не связаны с привычными нам формами аккумуляторов и батареек, Oak Ridge National Laboratory (Теннесси, США) обещает сделать обычные пальчиковые батарейки не только более емкими и безопасными, но и намного быстрее перезаряжаемыми.

Команда исследователей в составе Hansan Liu, Gilbert Brown и Parans Paranthaman обнаружила, что диоксид титана, при использовании в элементах питания, повышает рабочую площадь и ускоряет процесс зарядки и разрядки аккумулятора. А это поможет использовать аккумуляторы для систем, которые требуют большей мощности.

«Мы можем зарядить наш аккумулятор до 50% заряда за 6 минут. В то же время, обычный li-ion аккумулятор с графитом зарядится лишь на 10%» - сообщил Hansan Liu.

Новый материал также может хранить больше заряда: 256 миллиампер-час на грамм против 165 миллиампер-час на грамм стандартных аккумуляторов.

Материал, который положен в основу нового сплава, состоит из множества каналов и пор, которые позволяют ионам беспрепятственно через него проходить, и ведет себя как конденсатор. Более того, литиевый аккумулятор, в котором диоксид титана соединен с бронзой, может заряжаться и разряжаться быстрее.

По словам Parans Paranthaman, процесс производства нового компонента не сильно отличается от производства тех элементов питания, которыми мы пользуемся на данный момент. Это позволит быстрее и дешевле внедрить новую технологию в производство. Тем не менее, технология производства самого сплава является довольно сложной и включает в себя много этапов. Поэтому, потребуются дальнейшие исследования для оптимизации производства.

Новый сплав является более долговечным и безопасным, чем современные сплавы. Это позволит использовать именно этот материал в качестве замены графита в аккумуляторах электромобилей, гибридов и «умных сетей».

Более того, этот сплав, если будет существенно увеличивать емкость аккумуляторов, будет может стать кандидатом номер 1 при использовании в связке с ветряными и солнечными генераторами.

Не смотря на использование титана, этот сплав имеет потенциал быть недорогим, что будет чуть ли не главным решающим фактором при его внедрении в производство.

Источник: ecoseed.org