Выбор фона:
/ Новости сайта / Наука и Технологии / Батарейка размером с рисинку показала рекордную ёмкость
21.02.2014

Батарейка размером с рисинку показала рекордную ёмкость

Оценка: 5.0    2104 3 Наука и Технологии
17:45
Очень часто заряд батареи, нужной для тех или иных научных целей, просто не получается уместить в требуемый объём. И это проблема: даже слежение за обычным лососем в воде становится крайне сложным, ибо при прохождении порогов любой наружный прибор может разбиться. В идеале он должен быть внутри организма, но как его туда поместить?

Электроника нужной миниатюрности — давно не проблема, чего не скажешь об аккумуляторах. Чтобы изменить положение, Цзе Сяо (Jie Xiao) из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (США) совместила катод из фторида углерода и анод из лития и затем соединила их ламинированием в очень тонкую «скатку». Получилось что-то вроде цилиндрического «ролла» малого диаметра.

Ну а чтобы иметь максимально высокую внутреннюю площадь батареи (а именно её нехватка не позволяла пиковой мощности микроаккумулятора быть большой), исследовательница свернула слоёную пластину много раз — оборачивая внешние слои вокруг внутренних.

При этом полное внутренне сопротивление батареи за счёт большой рабочей поверхности удалось удержать в разумных пределах. Обычно высокое полное сопротивление является результатом «заторов» в движении электронов внутри батареи, и чем меньше аккумулятор, тем оно выше. Именно поэтому создать маленькие накопители с удельной ёмкостью больших считается почти невозможным.

В данном же случае — за счёт создания аккумулирующего «ролла» — электроны двигались сравнительно свободно, и, несмотря на очень малые размеры, ёмкость на единицу объёма поднялась вдвое выше, чем у устройств-аналогов.

В итоге аккумулятор весит какие-то 70 мг, то есть он в два раза легче нынешних батарей, используемых для подпитки акустических меток, которые применяются биологами для отслеживания той же рыбы. 6-миллиметровая длина и 3-миллиметровая ширина позволяют изделию легко «проникать» в организм не только взрослой рыбы, но и молоди, что раньше и вовсе было недоступно, а ёмкость в 240 Вт•ч/кг (выше, чем у больших литиевых!) даёт возможность долгое время держать метку активной и хорошо различимой даже в окрестностях больших плотин, где звуки турбин обычно мешают «услышать» рыбу.

Акустическая метка с новой микробатарейкой может посылать стандартный сигнал длиной в 744 мс каждые три секунды в течение трёх недель — или же каждые пять секунд на протяжении месяца.

Использование фторида углерода позволяет батарее не терять ёмкость даже в очень холодной воде, которую предпочитают лососи, что опять же настоящая находка для ихтиологов, и не только.

Устойчивые к холоду микробатарейки высокой ёмкости могут пригодиться во множестве приложений — от бытовой электроники до малозаметной следящей аппаратуры. Технология уже запатентована.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Nature Scientific Reports
Подготовлено по материалам Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории.


 


Поделитесь в социальных сетях

Комментарии 3

0  
сумасшедший 22.02.2014 12:01 [Материал]
судя по описанию смесь кондера с батарейкой biggrin
0  
Leshii_4x4 21.02.2014 20:53 [Материал]
Пойдёшь перед рентгеном клизму делать... biggrin
+1  
Intel 21.02.2014 17:59 [Материал]
лососями их применение не ограничится,если" изделие " легко проникает в организм..
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]

Похожие материалы

ТОП Новостей
Материалов за сегодня нет.
Разговоры у камина
Календарь
«  Февраль 2014  »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
2425262728
Последние комментарии
Наша Вселенная может быть внутри черной дыры
Нет предела для гипотезы, вмещающую ограниченную Вселенную. Да и как можно разглядеть всю Вселенную? (от renmilk11)
На Марсе обнаружен необычный камень, покрытый сотнями сфер
Это пена из расплава после намарсианского ядерного взрыва. Силикатное стекло. (от renmilk11)
Наша Вселенная может быть внутри черной дыры
Сомневаюсь, что "горизонт событий" вообще существует. (от topzz)
Наша Вселенная может быть внутри черной дыры
Чёрная дыра это сверхплотный объект, как внутри него может что-то располагаться? Название чёрная дыр (от icq-dead)
Ученые обнаружили «темный кислород» в глубинах океана
«темный кислород» - от темности в мозгах. (от topzz)