Вода и электричество, как правило, не очень хорошо сочетаются. Однако китайские исследователи разработали батарею из волокон, которая использует соленую (морскую) воду в качестве источника энергии.
Перезаряжаемые нити погружаются в морскую воду и обеспечивают питание светодиодов. Фото: ACS Applied Materials & Interfaces
Саму батарею можно интегрировать в текстиль (изделия, выработанные из гибких, мягких волокон и нитей). Необходимые для этого нити были изготовлены из углеродных и хлопковых волокон. Затем пучки волокон покрывались электропроводящим покрытием. Катод был обработан гексацианоферратом никеля, а анод — полиамидом. Пучки волокон скручивали в нити, похожие на пряжу.
Затем катодная нить была покрыта слоем стекловолокна. Её вместе с анодной жилой обернули в нетканый материал. Он защищает катодные и анодные волокна, но позволяет проникать туда соленой воде.
Для того чтобы электродные нити стали своего рода батареей, необходимо добавить электролит, содержащий ионы. В качестве источника энергии учёные использовали морскую воду, содержащую ионы натрия, хлорида и сульфата.
Батарея может зажигать светодиоды и питать таймер. Фото: ACS Applied Materials & Interfaces
Таким образом была создана батарея, способная выдерживать 200 циклов зарядки и разрядки без существенной потери своей первоначальной емкости и зарядной мощности. Разработанная исследователями аккумуляторная пряжа имеет емкость до 64,2 мАч на грамм.
Был создан прямоугольный кусок ткани, который замачивали в морской воде. Это позволило аккумуляторной пряже впитать электролит и таким образом зарядиться.
Наибольший потенциал своей батареи исследователи видят в ее применении в морской технике и оборудовании. Например, батарею можно использовать для подсветки спасательных жилетов, рыболовных сетей или тросов для буев. Результаты исследования опубликованы в журнале ACS Applied Materials & Interfaces.
