Высокотехнологичная "краска" превращает любую поверхность в аккумуляторную батарею

Исследователи из университета Райс в Хьюстоне, Техас, разработали технологию, как «размельчить» каждый элемент традиционной аккумуляторной батареи и смешать полученный порошок с жидкостью, которую можно наносить слоями на поверхность любой формы подобно краске из баллончика или пульверизатора.Новая аккумуляторная батарея делаетсяметодом последовательного нанесения слоев на поверхность, каждый такой слой является компонентом традиционного аккумулятора, два электрода, катод и анод, и полимерный диэлектрик, разделяющий электроды.

Как уже говорилось выше новый аккумулятор состоит из нескольких слоев, выполняющих разные функции.

Первый слой является смесью углеродных нанотрубок с мельчайшими частичками сажи, замешанной на органическом растворителе N-methylpyrrolidone. Этот слой выполняет роль токопроводящей подложки, наносимой первой на любую, токопроводящую или диэлектрическую поверхность.Второй слойявляется катодом аккумуляторной батареи. «Краска» для этого слоя состоит из окиси лития-кобальта, углерода в виде сверхтонкого графитного порошка.Третьим слоемявляется слой полимерного диэлектрика, состоящего из смеси резины Kynar Flex, полимера PMMA и частиц диоксида кремния, замешанной на этаноле.Четвертым слоемявляется анод, отрицательный электрод аккумулятора, который состоит из смеси окиси лития и титана, а заключительный слой является еще одним токопроводящим слоем, сделанным с помощью токопроводящей медной краски, растворенной в этаноле.Слои аккумуляторной батареи наносятся на керамику, стекло и на металл, поверхность которых может иметь любую сложную форму. Единственная трудность, с которой сталкиваются при изготовление таких батарей – это нанесение слоя жидкого электролита, который должен наноситься в сухой окружающей среде, не содержащей кислорода. Но сейчас исследователи активно ищут новые компоненты, использование которых позволит наносить слои аккумуляторных батарей прямо под открытым небом, что позволит сделать производственный процесс более универсальным и более жизнеспособным с коммерческой точки зрения.

Для проверки работоспособности аккумуляторных батарей исследователи нанесли их на шесть керамических плиток, используемых для облицовки ванных комнат. Соединенные между собой в единую батарею, которая затем была заряжена до максимума, эти керамические плитки снабжали энергией несколько светодиодов, выдавая стабильное напряжение 2.4 В в течение шести часов времени.Исследователи считают, что такая технология может быть объединена с технологией солнечных батарей, что позволит любой поверхности самостоятельно вырабатывать электрическую энергию и хранить ее достаточно длительное время.