Фото: Жидкостная батарея, Университет Линчёпинга, Thor Balkhed
В отличие от традиционных устройств с жёстким корпусом, новый аккумулятор построен на основе жидких электродов и может использоваться в устройствах, где форма и гибкость критичны — от носимой электроники до мягкой робототехники и нейроимплантатов. Результаты исследования опубликованы в Science Advances.
«По консистенции материал напоминает зубную пасту. Его можно использовать в 3D-принтере для создания батареи любой формы. Это открывает новые горизонты в дизайне электроники», — говорит доцент Айман Рахманудин, один из авторов работы.
Традиционные батареи — самый громоздкий элемент электроники, и их жёсткая структура ограничивает возможности интеграции. Разработка шведских учёных предлагает иной подход: электродный материал здесь не твёрдый, а жидкий, что устраняет зависимость между ёмкостью и жёсткостью.
В отличие от ранних попыток использовать жидкие металлы (вроде галлия), новая батарея не затвердевает при зарядке и разрядке. В её составе — доступные и экологически безопасные материалы: проводящие полимеры и лигнин, побочный продукт бумажной промышленности. Батарея выдерживает более 500 циклов зарядки и растягивается в два раза без потери эффективности.
«Мы использовали материалы, которые легко доступны, и превратили производственные отходы в ценный ресурс. Это делает нашу разработку устойчивой альтернативой», — отметил соавтор исследования Мохсен Мохаммади.
Сейчас команда работает над повышением рабочего напряжения батареи, которое пока ограничено 0,9 вольта. Один из рассматриваемых путей — добавление распространённых в земной коре металлов, таких как цинк или марганец.
