Проточные редокс-аккумуляторы, в которых применяется жидкий электролит, обычно используются в крупных установках для накапливания энергии. Например, ученые из Гарварда разработали батарею, способную сохранять свои рабочие характеристики на протяжении 10 лет, поэтому они хорошо подходят для хранения энергии, вырабатываемой солнечными панелями и ветряками. Однако создание маленького источника питания — это задача другого уровня.
Ученые из IBM и Швейцарской высшей технической школы Цюриха создали крошечную проточную батарею, которая выполняет сразу две функции: питает электрические чипы энергией и одновременно охлаждает их.
/ фото Oregon Department of Transportation CC
Команде ученых из IBM и высшей технической школы Цюриха удалось найти две жидкости, которые могут выступать в качестве электролита и хладагента одновременно. «У нас впервые получилось создать такую маленькую батарею, способную подпитывать чипы и охлаждать их», — отмечает аспирант Джулиан Маршевски (Julian Marschewski).
Новая проточная батарея состоит из нескольких слоев и имеет толщину в 1,5 мм. Два внутренних слоя аккумулятора — это положительный и отрицательный электроды, которые обладают пористой структурой. Между ними проложена мембрана.
Используя возможности 3D-печати, команда ученых разработала клинообразную систему из микроканалов, по которым поступают электролиты. Через пористые электроды жидкости переходят в специальный мембранный слой, где происходит диссоциация. Система оказалась способна вырабатывать 1,4 ватта мощности на один квадратный сантиметр. 400 милливатт тратятся на работу помпы, а 1 ватт остаётся для питания чипа.
При этом батарея, находясь в непосредственной близости от микросхемы, будет отводить излишки тепла. Отметим, химическая реакция также производит тепло, но его уровень настолько мал, что не препятствует охлаждению чипа. В перспективе, уверены разработчики, проточные батареи помогут значительно уменьшить габариты мобильных устройств за счёт отказа от больших (и потенциально опасных) литий-ионных аккумуляторов.
Исследователи также убеждены, что это достижение позволит человечеству создавать небольшие и эффективные чипы для мощных вычислительных систем, солнечные панели, которые будут самостоятельно хранить накопленную энергию, и устройства для мониторинга, не требующие подключения внешних источников питания.
P.S. О чем еще мы пишем в блоге IaaS-провайдера 1cloud:
- «Сбои бывают у всех»: Пример AWS и немного об опыте российского IaaS-провайдера
- Технологии охлаждения дата-центров
- Куда идем мы с «облаком» в 2017-м
- Немного о безопасности в «облаке»
- Область покрытия SSL-сертификатов
- Тренды облачной безопасности
Автор: 1cloud.ru
