Logo
Cover

Серебряно-цинковые аккумуляторы давно считались возможной альтернативой литий-ионных благодаря повышенной плотности энергии и безопасности, однако не обладали нужной стабильностью, то есть имели ограниченный жизненный цикл. Американские ученые предложили новый, упрощенный метод производства этих батарей, которые можно подгонять под размеры любых электронных устройств.

Команда ученых из Калифорнийского университета Сан-Диего предложила использовать в серебряно-цинковых аккумуляторах новый катод, в котором используется покрытие из оксида свинца, улучшающее электрохимическую стабильность и проводимость батареи, а также сокращает полное сопротивление, пишет New Atlas.

Вооружившись новым катодом, они сделали нечто необычное — изготовили серебряно-цинковую батарею методом трафаретной печати. Такой метод применяется для создания гибких батарей, но требует стерильных условий и вакуума для исключения химической нестабильности и повышенного окисления.

Проведя ряд экспериментов, ученые нашли формулу чернил, которые позволяют печатать такие аккумуляторы. Слой за слоем они нанесли на стабильную полимерную пленку с температурой плавления около 200 °C токосъемник, цинковый анод, новый катод и сепараторы.

В результате у них получилась эластичная батарея с емкостью 50 мА/см2, то есть в 10-20 раз больше, чем у типичной литий-ионной батареи. Итого, устройство способно выдавать в 10 раз больше энергии, чем литий-ионный аккумулятор того же размера.

Разработчики продемонстрировали потенциал батареи, использовав ее для питания гибкого дисплея, которую перезаряжали 80 раз безо всяких признаков потери емкости. Ученые предлагают использовать эластичные серебряно-цинковые аккумуляторы для создания мягких роботов, носимых устройств и прочей беспроводной электроники.

Недавно группа ученых из Мичигана разработала новую систему батарей, которая может служить в качестве структурной опоры для роботов. Элементы питания изготовлены на основе цинка, покрыты кевларом для защиты корпуса от внешнего воздействия и превосходят литий-ионные аккумуляторы в три раза по плотности энергии.