Батареи, сделанные из дерева

Получив вдохновение от самой природы, ученые разработали батарею, сделанную из древесной щепки, покрытой оловом. Новая разработка обещает стать малогабаритным, долговечным, эффективным и экологически чистым источником энергии.

Исследователи считают, что батареи, построенные по этой новой технологии, могли бы стать идеальным вариантом для крупномасштабных энергетических хранилищ, которые так необходимы для хранения излишков энергии, производимой некоторыми возобновляемыми источниками энергии. Энергосберегающая технология, использующая дерево в качестве основного материала, могла бы стать популярной альтернативой благодаря низкой стоимости составных частей.

Что касается вдохновения для дизайна батарей, исследователи отмечают, что древесные волокна изначально обладают естественной функцией удержания воды богатой минералами, которая очень похожа на электролит в батареях. В связи с этим ученые сочли логичным решение об использовании древесины как основы в экспериментальной натрий-ионной батарее. Такое решение позволило преодолеть проблему жестких негибких оснований у существующих батарей, которая ведет к уменьшению процесса высвобождения напряжения, вызванного потоком ионов через батарею.

Устройство, созданное на результатах этого исследования, уже показало себя многообещающим – оно успешно прошло тестирование, включающее 400 циклов зарядки-разрядки.

«Вдохновение, стоящее за этой идеей, пришло от деревьев», говорит Liangbing Hu, доцент материаловедения и член Энергетического Центра Исследований при Мэрилендском Университете (University of Maryland Energy Research Center (UMERC)). «Древесные волокна, из которых состоят деревья, содержат богатую минералами воду и поэтому они идеальны для хранения жидких электролитов, что делает их не только основой, но и активной частью батареи».

Будет интересно посмотреть к чему может привести такая технология – ни один из составляющих натрий-ионной батареи компонентов нельзя назвать дорогостоящим, также производство таких устройств не является чем-то сложным, а значит и дорогим.

Исследователи получили поддержку от Национального Научного Фонда (National Science Foundation), а также Мэрилендского Университета (University of Maryland).

Источник: Nano Letters.

Комментарии: