Исследовательская группа из Национального института науки и технологий Ульсана (UNIST) создали растяжимые аккумуляторы, которые могут прийти на смену нынешним литий-ионным батареями для мобильных устройств. Их научная работа представлена в январском выпуске одного из самых престижных журналов в области энергетики — Advanced Energy Materials.
Идея создания таких аккумуляторов строится вокруг тропического растения жаботикаба, очень похожего на виноград, только растут эти ягоды на стволе дерева. Корейские учёные создали гибридный углерод-полимерный композит в качестве растягивающейся основы, на котором расположен углеродный наполнитель из нанотрубок, облепленных частицами чёрной сажи.
В ходе экспериментов ученые обнаружили, что композит эффективно сохраняет свою электропроводность даже при сильных и быстрых деформациях. Это делает его пригодным для использования в сильно растягивающихся литий-ионных батареях с водным электролитом. Испытания показали, что прототипы такой батареи обеспечивают бесперебойную проводимость энергии при сгибаниях и после 500 циклов перезарядки сохраняют 93% своей ёмкости.
«Мы надеемся, что результаты нашего исследования позволят создавать растягиваемые нанокомпозиты с электрохимическими и механическими свойствами, которые будут доступны для использования в самых разных областях применения», — сказал профессор Сео, один из авторов проекта.
В последнее время интерес к электронике с гибкими свойствами значительно вырос. Наверняка, за такими устройствами будущее, а значит им потребуются растяжимые источники питания. До этого времени учёные предлагали множество способов, как этого достичь, но ни один из них не смог одновременно обладать такими качествами, как устойчивость к механическим деформациям, высокая электропроводимость и иметь масштабируемый производственный процесс.
