Ученые разработали сверхтонкую батарею из водорослей

Команда исследователей из Уппсальского университета (Uppsala University, Швеция) разработала новый тип элементов питания, в основе которых лежит распространенная морская зеленая водоросль Кладофора (Cladophora). Из этих растений получается необычная целлюлоза, удельная поверхность которой в 100 раз больше, чем у бумажной целлюлозы. Таким образом, ученые могут нанести значительно большее количество проводящего полимера на целлюлозное волокно, что серьезно улучшает характеристики батарей в сравнении с существующими устройствами такого рода на базе бумажной целлюлозы.

В частности, аккумулятор из водорослей способен хранить на 50-200% больше заряда, чем существующие аналоги, а при последующей оптимизации он сможет успешно конкурировать даже с литиевыми батареями. Кроме того, для его полной зарядки требуется от 11 секунд до 8 минут. Еще одна важная особенность разработки шведских ученых — это значительно увеличенное количество циклов заряда/разряда в сравнении с обычными полимерными батареями. Емкость последних в среднем падает на 50% уже через 60 циклов заряда/разряда, в то время как емкость новых аккумуляторов уменьшается всего на 6% через 100 полных циклов заряда/разряда.

Батарея на основе водорослей гибкая и может найти широкое применение во многих отраслях индустрии. Ее можно использовать для питания каких-нибудь сверхтонких сенсоров, интегрировать в одежду и даже в бумажную упаковку. К тому же такие элементы питания безопасны для окружающей среды и легко поддаются вторичной переработке. Пока информации о том, когда же аккумуляторы на основе водорослей появятся в виде коммерческих продуктов, не поступало.

Над созданием новых типов элементов питания трудятся ученые по всему миру, так как особенности современных аккумуляторов являются одним из основных сдерживающих развитие портативной техники факторов. Например, правительство США выделило $5 млн. на разработку нового типа воздушно-металлических батарей. В то же время норвежские ученые уже создали новый тип аккумуляторов — перезаряжающиеся цинк-воздушные батареи, которые обладают в три раза большей емкостью, чем литиевые аналоги и способны выдержать до 10 тыс. циклов перезарядки без ухудшения характеристик. Стоит отметить и японскую компанию Toshiba, которая развивает направление топливных элементов питания.