Vor einigen Tagen haben wir die Nachricht veröffentlicht, dass das amerikanische Startup Nano Diamond Battery einen funktionierenden Prototyp einer Beta-Galvanikbatterie vorgestellt hat, die Tausende von Jahren halten kann. Das Startup verspricht Ende dieses Jahres funktionierende Batterien.
Wie sich herausstellte, haben einheimische Wissenschaftler eine ähnliche Entwicklung. Anfang August dieses Jahres zeigten Spezialisten von NIITU MISIS ihren eigenen Prototyp einer Batterie, deren Design auf einer Mikrokanal-Bulk-Struktur einer beta-galvanischen Nickelzelle basiert . Die Lebensdauer beträgt ca. 20 Jahre.
Die Besonderheit der Struktur besteht darin, dass sich das radioaktive Element auf beiden Seiten des planaren pn-Übergangs ablagert. Dies ermöglicht es, die Herstellungstechnologie des Elements zu vereinfachen und den Rückstrom zu steuern. Dank Mikrokanälen wird die effektive Umwandlungsfläche der Betastrahlung um das 14-fache erhöht, was bedeutet, dass auch der Strom zunimmt.
Laut Vertretern der Universität kann das Element in verschiedenen Modi verwendet werden: als Notstromquelle oder als Temperatursensor in Geräten, die bei extremen Temperaturen an schwer erreichbaren Orten wie Bergen, Wasser oder sogar im Weltraum arbeiten.
Keine einzige Radioaktivität
Und Wissenschaftler des NIITU MISIS haben entwickelt thermo Zellen dass wandeln Wärme in elektrische Energie. Batterien dieses Typs sind klein. Dadurch können sie tragbar gemacht werden, indem sie auf Kleidung gelegt werden.
Nun, die erzeugte Energie kann verwendet werden, um verschiedene mobile Geräte mit Strom zu versorgen. Laut Wissenschaftlern ist die Thermoelektrizität einer der vielversprechendsten Energiebereiche. Es gibt jedoch ein Problem - die Ausgangsleistung ist zu niedrig.
Experten haben einen Weg gefunden, dieses Problem zu lösen - bei der Konstruktion von Batterien werden Metalloxidelektroden verwendet, die auf hohlen Nickelmikrokugeln und einem wässrigen Elektrolyten basieren. Diese Lösung ermöglicht es, den Strom durch Verringern des Innenwiderstands des Elements zu erhöhen.
Die Leerlaufspannung kann in diesem Fall bei einer Elektrodentemperatur von bis zu 85 Grad Celsius 0,2 V erreichen. Die Leistung eines solchen Elements ist 10 bis 20 Mal höher als die von Analoga. Durch die Verwendung eines wässrigen Elektrolyten können Sie die Produktionskosten senken und die Sicherheit des Systems erhöhen.
Die Wissenschaftler gaben bekannt, dass sie einen Rekord für wässrige Elektrolyte erzielen konnten, einen hypothetischen Koeffizienten der thermoelektrischen Empfindlichkeit von 4,5 mV / K.
In naher Zukunft werden einheimische Wissenschaftler die Ausgangsleistung erhöhen, indem sie die Zusammensetzung der Elektroden optimieren und das Gesamtdesign der Thermozelle verbessern.