Из сажи и опилок сделали биоразлагаемый аккумулятор

Швейцарским исследователям из EMPA удалось разработать аккумуляторную батарею, которая полностью разлагается в природе. А в качестве материалов для его основы использовали древесные опилки и сажу. Кроме целлюлозы (добываемой из опилок) и углерода из сажи, в состав батареи входит желатин и некоторые другие вещества, полностью безопасные для окружающей среды.

Разработчики пророчат широкое применение своего «детища» в сфере медицины – для электронных приборов. А также в сфере систем безопасности – для датчиков. После утилизации этих устройств они не будут причинять ни малейшего вреда природе или здоровью человека.

В основе новейшей технологии производства «суперконденсатора» лежит 3D-печать слоями. Состав исходников для принтера разработан так, чтобы материал ровно наносился и равномерно застывал. Таким образом достигается оптимальный набор качеств. Электродам обеспечивается высокая электропроводимость, электролиту задается высокая ионная проводимость, а корпусу устройства – надежность и прочность.

Базис состава для печати представляет желатин. Кроме него, в «рецепт» вошли: целлюлозные нановолокна и нанокристаллы, углерод в форме сажи, графита и активированного угля, а также немного поваренной соли, обеспечивающей ионную проводимость. Чтобы смесь не была слишком густой, ее разбавили глицерином, H2O и двумя разновидностями спиртовых растворов.

Процесс печати происходит в 4 этапа, на которых создаются соответствующие слои аккумулятора. Это: гибкая подложка, проводящий слой, электрод и электролит. После чего все это собирается в некий «гамбургер», где центральным компонентом является электролит.

Несколько тысяч циклов заряда/разряда аккумулятора

Инновационная разработка доказала способность сохранять электричество на протяжении нескольких часов и питать электронные часы с небольшой потребностью в энергоснабжении. Биоразлагаемый аккумулятор способен выдерживать несколько тысяч циклов заряда/разряда. При этом может храниться много лет даже при минусовых температурах. Также модель показала высокую устойчивость к механическим воздействиям – давлению и ударам.

Множество тестов для подбора компонентов

По сообщению авторов разработки, несмотря на ее кажущуюся простоту, потребовалось множество долгих тестов для подбора оптимальных компонентов, способных обеспечить хорошие рабочие параметры аккумулятора. К тому же, разработчики много трудились над тем, чтобы компоненты правильно прошли сквозь принтер, обеспечивая надежную работу конденсатора.