Графеновые батареи продемонстрировали отличные показатели

Графеновые батареи продемонстрировали отличные показатели

Гонконгские исследователи провели несколько опытов с созданной ими графеновой батареей, которая, по их словам, извлекает электрическую энергию из тепловой. При этом вес устройства был экстремально низким: заявлено об удельной энергоёмкости в 70 кВт·ч/кг.

Гонконгские исследователи провели ряд опытов с созданной ими графеновой батареей, которая, по их мнению, извлекает электрическую энергию из тепловой. При этом вес генерирующей электричество установки был экстремально низким: авторы работы заявляют об удельной энергоёмкости в 70 кВт·ч/кг.
Группа китайских учёных, представляющих факультет прикладной физики и материаловедения , под общим руководством Чжи Хань Сюя прикрепила золотой и серебряный электроды к графеновому листу 7×7 мм, размещённому на кремниевой подложке. Затем погрузила его в насыщенный раствор дихлорида меди CuCl2, после чего с пластины был получен ток напряжением в 0,35 В.
Собрав в ряд шесть таких графеновых батарей, удалось запитать стандартный светодиод (см. иллюстрацию). То же количество энергии стабильно вырабатывалось графеновой батареей в течение 25 дней, после чего производство энергии упало.

Графеновые батареи продемонстрировали отличные показатели

Общая схема графеновой батареи с золотым и серебряным электродами. (Здесь и ниже изображения Zihan Xu et al.)

По материалам наблюдений был сделан вывод о том, что слой графена благодаря исключительной мобильности электронов в пределах изготовленной из него пластинки начал вырабатывать ток под действием кинетической энергии ионов меди из раствора, в который были помещены пластинки. Наилучшие результаты достигнуты для катионов Cu2+. Примечательно, что при росте температуры выработка росла, а значит, батарею можно подпитывать и использовать долгое время, при этом фактически она выступает ещё и в роли электрогенератора. В зависимости от концентрации раствора варьировался и ток: при её росте он рос, и наоборот.
Выработка увеличивалась также при воздействии на собранную батарею ультразвуком, что, по всей видимости, объясняется сообщением ультразвуковыми волнами дополнительной кинетической энергии ионам меди в растворе. Небольшое напряжение удалось получить также в растворах NaCl и CuSO4. Наконец, были проведены проверки на возможность химической реакции, однако, они показали, что никаких реакций в растворе не проходило.
Следовательно, перед нами первый в мире результат по тепловой и ультразвуковой подпитке батареи на основе графена.
Хотя некоторые учёные, не участвовавшие в экспериментах, уже поспешили высказать скептицизм по поводу столь революционных результатов, сами исследователи настроены бодро. По их расчётам, на контрольных батареях (тепловых электрогенераторах?) была получена удельная энергоёмкость в 70 кВт·ч/кг, что, скажем, в 50 раз выше, чем у лучших литий-полимерных батарей.
Определённо, экспериментальная проверка результатов опыта другими научными группами — это сейчас главное. И если всё это подтвердится, речь идёт о прорыве в области создания совершенно нового типа аккумуляторов / электрогенераторов с уникальными характеристиками.

Графеновые батареи продемонстрировали отличные показатели

Экспериментальная установка до (вверху) и после (внизу) подключения светодиода.
Подготовлено по материалам arXiv.

источник: science.compulenta.ru

Расскажите друзьям

Добавить комментарий

Войти с помощью: 

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Больше информационных новостей

Гидроизоляционный материал Пенетрон применяется для гидроизоляции бетонных и железобетонных конструкций,…

Подробнее

Один из самых популярных и востребованных в России интернет-магазинов Aliexpress…

Подробнее

Современное оборудование для автоматизации кафе позволяет сделать работу заведения точной…

Подробнее

Искусство татуировки в последнее время набирает большие обороты, причем спрос,…

Подробнее
Недавно опубликованы

Один из самых популярных и востребованных в России интернет-магазинов Aliexpress…

Подробнее

Современное оборудование для автоматизации кафе позволяет сделать работу заведения точной…

Подробнее

За последние несколько лет популярности цифровых денег не удивительно, что…

Подробнее

Для ремонта автомобиля всегда требуются запчасти. Но как показывает практика,…

Подробнее