Самозаряжающаяся батарейка теперь имеет рекордную ёмкость
Пока она может запитывать только автономные сенсорные устройства и калькуляторы, но разработчики нового аккумулятора заверяют, что скоро достигнут, проектирующихся сегодня гибких мобильных гаджетов.
Группа учёных во главе с Чжунлинь Ваном из института Джорджии (США) произвела самозаряжающуюся батарею, которую нет необходимости подключать к розетке для зарядки.
Новинка может заряжаться через прилагаемое механическое нажатие, заставляющее ионы лития переходить от катода к аноду в виде пьезоэлектрического эффекта. Для улучшения эффективности прототипа, разработчики дополнили его пьезоэлектрический материал наночастицами, которые усиливают соответствующую эффективность, и достигли серьёзного повышения ёмкости и скорости зарядки устройства.
Имея толщину всего несколько сот микрометров аккумулятор с легкостью помещается в обычный круглый формфактор, поэтому его зарядка не представляет особых трудностей. Размещая свою батарею под запитываемый прибор (например, калькулятор), разработчики обеспечили активность батарейки простым нажатием кнопок, поскольку происходит эксплуатация энергии. И электронный прибор, таким образом может функционировать целые сутки.
«Самовосполняемые аккумуляторы, заряжаемые при механической деформации или вибрации от влияния окружающей среды, могут использоваться в разных автономных сенсорных устройствах, также как и в портативной и гибкой электронике — к примеру, в гнущихся мобильных телефонах и приборах мониторинга состояния здоровья человека», - утверждает г-н Ван.
Основная особенность аккумулятора — замена разделителя из полиэтилена посреди двух электродов литиевой батареи плёнкой пьезоэлектрического происхождения из поливинилиденфторида, в которой содержатся частицы пьезоэлектрика ЦТС (цирконата-титаната свинца). Сегодня ёмкость аккумулятора диаметром со стандартную «таблетку» для материнских плат увеличилась с первоначальных 0,004 до 0,010 мА ч, при том, что скорость зарядки аккумулятора значительно увеличилась.
Конечно, простая электроника станет «сопротивляться» появлению этого изобретения — только если не компоновать массу таких устройств в единую группу. А вот гнущиеся мобильные гаджеты будущего могут то и дело переносить разные небольшие деформации, убеждены разработчики. Тут такие батареи и понадобятся, так-как смогут постоянно заполнять свой запас энергией, даже во время ходьбы, не говоря уже об частом использовании кнопок или тачскрина. Хотя вначале такие устройства будут больше вспомогательные, поскольку их ёмкости пока не хватит для продленного питания смартфона в спокойном состоянии.
Дальнейшее увеличение эффективности опытного аккумулятора, как обещают, недалёко: разработчики уверены, что, при увеличении ёмкости батареи в два с половиной раза за год исследований, они вскоре добьются необходимых результатов. 06.05.2014
