luckyea77 (luckyea77) wrote,
luckyea77
luckyea77

Category:

Цинковые батареи сделают роботов легче и мощнее в 72 раза



Команда ученых из Мичиганского университета под руководством профессора химического машиностроения Николаса Котова 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.

Современные аккумуляторы, используемые в робототехнике, не только подпитывают электронные компоненты, но и нуждаются в дополнительной мощности для выполнения запрограммированных задач, а также в пространстве для установки элементов питания. Однако команда химиков разработала новый подход и смогла избавиться от обоих недостатков. В ходе серии экспериментов ученым удалось освободить 20% пространства внутри робота, которые обычно используются для размещения аккумуляторных блоков, и, как сообщает New Atlas, это только первый шаг на пути к коммерциализации новой технологии.

«По нашим оценкам, роботы могли бы стать в 72 раза мощнее, если их снабдить цинковыми батареями вместо литий-ионных», — объясняет Минцян Ван, один из авторов исследования.

Цинковые аккумуляторы пропускают ионы гидроксида между цинковым электродом и воздушным катодом через мембрану, сделанную из арамидного нановолокна. Этот материал обладает высоким уровнем стрессоустойчивости и зачастую используется военными при изготовлении кевларовых бронежилетов. Полученная технология оказалась значительно прочнее и эффективнее более популярных аналогов, а сами роботы — гибкими с точки зрения сборки, что потенциально расширяет их функционал. Кроме того, подобные аккумуляторы значительно экологичнее литий-ионных в производстве.

«Ни одна структурная батарея, о которой мы слышали, не может сравниться по плотности энергии с современными литиевыми аккумуляторами. Но мы улучшили нашу предыдущую версию конструкционных цинковых батарей по 10 различным параметрам, и некоторые из них теперь в 100 раз лучше, чем у литий-ионных», — заявляет Котов.

Более того, разделительный слой цинковых аккумуляторов настолько прочен, что предотвращает образование дендритов, небольших наростов металла между электродами, которые появляются в процессе зарядки и разрядки. Однако, в этом же месте, проявилась и слабая сторона новой технологии — цинковые батареи постепенно приходят в негодность после 100 циклов зарядки-разрядки, в отличии от литий-ионных, которые способны пережить более 500 циклов.

Сейчас ученые работают над более совершенной версией цинковых аккумуляторов, которые будут способны выдержать большее количество циклов, и готовятся представить первый прототип батареи для коммерческого рынка.

Tags: батарея
Subscribe

Posts from This Journal “батарея” Tag

promo luckyea77 june 19, 23:05 11
Buy for 10 tokens
Часть 1 Часть 2 Часть 3 Часть 4 Часть 5 Март 2018 года Индустриализация стала основным инструментом достижения экономического богатства стран, начиная с появления прядильных машин в конце XVIII века; при смене технологических укладов менялись местами мировые промышленные лидеры. Какой…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 5 comments