Литиевые микробатареи - будущее электроники
Американские инженеры Университета Иллинойс разработали литиевые микробатареи.
Устройства по мощности и скорости зарядки могут сравниться с лучшими суперконденсаторами (ионисторами) и при этом сохраняют высокую емкость химических источников питания. Микробатареи имеют сложную трехмерную структуру: анод (из сплава олова и никеля) и катод (марганцевая соль лития) соединяются подобно двум микроскопическим гребенкам на стеклянной подложке.
"Зубья" этих "гребенок", имеют регулярную пористую структуру - микроструктура позволяет реакциям на поверхности микробатарей проходить очень быстро. За счет этого достигается крайне высокая мощность (7.4 милливатт на квадратный сантиметр на микрометр толщины) и большая сила тока - в 2000 раз больше, чем у других химических батарей, следует из описания устройства. По этому параметру такие батареи не уступают даже лучшим ионисторам, в которых вовсе не происходит химических реакций, а энергия запасается в виде напряженности электрического поля между обкладками суперконденсатора.
Сегодня источники питания:
- способны обеспечить высокую мощность и ток на короткое время, но не могут запасать много энергии (конденсаторы, ионисторы);
- обладают высокой энергетической емкостью, но не могут быстро "выдать" эту запасенную энергию (топливные элементы, химические батареи).
Литий-ионные батареи являются наиболее распространенным типом источника питания для современной электроники. Недавно их емкость удалось увеличить за счет использования на поверхности анода нанокристаллов, которые выступили в качестве губки для ионов лития.
