Батареи размером меньше песчинки

Литий-ионные батареи сегодня повсеместно применяются в электронике – для питания наших ноутбуков, телефонов и плееров. Исследование, финансируемое DARPA, расширяет границы этой технологии и пытается создать самые маленькие батареи на земле. Самая крупная такая батарея будет не больше песчинки. 

Эти крошечные устройства хранения энергии в один прекрасный день смогут использоваться для питания электроники и механических частей как микро-, так и нано-масштабных устройств.
 
Джейн Чанг (Jane Chang), инженер Университета Калифорнии (University of California), Лос-Анжелес, разрабатывает один из компонентов таких батарей – электролит, обеспечивающий движение зарядов между электродами. Результаты своего исследования она представила 19 октября на 57-м Международном Симпозиуме и Выставке, организованном компанией AVS и проходящем на этой неделе в Альбукерке, Нью-Мехико.
Мы стараемся достичь такой же плотности мощности и плотности энергии как и у обычных литий-ионных батарей, но при этом такой источник тока должен занимать гораздо меньше места», – говорит Чанг.

"Мы стараемся достичь такой же плотности мощности и плотности энергии как и у обычных литий-ионных батарей, но при этом такой источник тока должен занимать гораздо меньше места», – говорит Чанг."

Чтобы добиться этого, Чанг в сотрудничестве с Брюсом Данном и другими исследователями из UCLA задействовали третье измерение. Она покрывает упорядоченные микростолбы или нанопровода, созданные с целью максимально увеличить отношение поверхности к объему, электролитом – проводящим материалом, позволяющим току протекать в батарее.

Посредством осаждения атомных слоев – медленного, но точного процесса, который позволяет распылить на поверхность слой вещества толщиной всего в 1 атом – она успешно нанесла на эти наноматериалы литиевый алюмосиликат в качестве электролита.

Исследование пока находится на ранней стадии: другие компоненты этих ЗD-микробатарей, такие как электроды, уже разработаны, но еще не собраны и не интегрированы, что пока не позволяет создать полноценно функционирующую батарею.