Супербатареи могут иметь сверхмаленькие размеры

Эта информация будет интересна тем, кто мечтает получить смартфон с аккумулятором, от которого можно «прикурить» автомобиль. Причем такой, чтобы он заряжался очень быстро, то есть за считанные секунды. Несмотря на то, что в этом есть что-то фантастическое, вполне возможно, что скоро это будет абсолютно реальным. Ведь ученые из Университета Иллинойса обнародовали свою работу, которая обещает перспективу создания таких супербатарей.

Это коренным образом меняет представление о батареях. Ведь батарея способна выдать мощности намного больше, чем кто-то может даже предположить. За минувшие несколько десятилетий электроника стала компактнее. Даже те части компьютеров, на которые возложена ответственность думать, стали меньше.

А вот батареи в этом состязании отстают. Причем заметно. Новая микротехнология может привести к долгожданным переменам.

Современные источники питания таковы, что пользователь должен сделать выбор: мощность и емкость? В некоторых случаях есть необходимость потреблять большое количество энергии. Скажем, когда радиосигнал передается на большое расстояние. Конденсаторы наделены способностью быстро ее высвобождать и при этом запасать ее, но только в малых количествах.

В иных ситуациях, например, когда долго слушаешь радио, необходима большая емкость источника. Такую емкость имеют, допустим, топливные элементы и батареи. Однако необходимо признать, что они отдают электроэнергию очень медленно.

Батареи, которые придумали специалисты во главе с Уильямм Кингом (William P. King), предоставляют возможность выпускать аккумуляторы, которые выдают высокую мощность и при этом обладают высокой емкостью. Здесь необходимо отметить, что предусмотрена несложная подстройка производственного процесса, которая позволяет подгонять баланс этих параметров.

Эффективность батареи находится в прямой зависимости от площади поверхности ее электродов. Команда Уильяма Кинга смогла существенно ее увеличить с использованием технологического процесса.

Поначалу на стеклянную подложку наносят слой полистирола. Потом в эту структуру вводят электролитический никель. Он служит основой будущих катодов. Шарики полистирола вытравливаются. Получается губчатая поверхность, на которую методом гальваники наносят никель-олово — на анод, а диоксид марганца — на катод.

В результате можно получить структуру, у которой огромная площадь поверхности. Тем самым можно освободить больше свободного пространства для того, чтобы протекали химические реакции.

Ученые смогли сделать батарейку формата «microbattery». Такие батареи могут, например, обеспечить передачу радиосигнала на расстояние в 30 раз большее, чем обычные источники питания. Возможно также сокращение размера аккумулятора в 30 раз. Достоинство батареи и в том, что она способна заряжаться в 1000 раз быстрее современных.