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

Предприниматели, занимающиеся ведением бизнеса в сфере обслуживания и питания, будут…

Подробнее

Если вы хотите одеваться стильно и красиво, да еще и…

Подробнее

Каждый водитель рано или поздно, но все равно столкнется со…

Подробнее

Количество модных тенденций и оригинальных решений по устройству интерьера с…

Подробнее
Недавно опубликованы

Количество модных тенденций и оригинальных решений по устройству интерьера с…

Подробнее

Об открытии расчетного счета на данный момент задумываются многие еще…

Подробнее

Стало известно, что в течение 2017 года, с января и…

Подробнее

В издании Science были опубликованы технические детали литий-кислородной батареи, именуемой…

Подробнее