Китайские исследователи разработали прототип натриево-ионного микроаккумулятора
Китайские исследователи разработали прототип напечатанных на 3D-принтере плоских и гибких натриево-ионных микроаккумуляторов со сверхвысокой площадной емкостью и возможностью увеличения скорости передачи ионов, говорится в статье, недавно опубликованной в журнале Advanced Materials.
Благодаря богатым ресурсам натрия, низкой стоимости и быстрой передачи ионов, плоские аккумуляторы являются многообещающим новым источником микроэнергии. Однако, есть у них и недостатки в виде низкой площадной емкости из-за тонких микроэлектродов.
Исследователи из Даляньского института химической физики Академии наук Китая разработали чернила для 3D-печати с соответствующей вязкостью и высокой проводимостью. Этот материал позволяет многослойной печати микроэлектродов достигать очень высокой толщины - около 1200 микрометров, сохраняя при этом эффективные пути передачи ионов и электронов.
Напечатанные на 3D-принтере натриево-ионные микроаккумуляторы обеспечивают превосходную емкость 4,5 миллиампер-час на кв. см при низкой плотности тока 2 миллиампер на кв. см, превосходя самые современные аналоги в своем классе, говорится в исследовательской статье.
Новые аккумуляторы демонстрируют повышенную производительность - 3,6 миллиампер-час на кв. см при высокой плотности тока 40 миллиампер на кв. см и надежном длительном сроке службы до 6000 циклов.
Кроме того, плоские микроэлектроды натриево-ионных микроаккумуляторов демонстрируют приличную механическую гибкость при различных условиях изгиба.