Американские ученые создали новые аккумуляторы для миниатюрных роботов

Невозможность произвольного увеличения или уменьшения заряда батареи создает проблему при разработке устройств питания для крошечных роботов. Это требует полной переделки конструкции, возможно, с использованием дополнительных материалов. Литиевые батареи с исключительно низкой массовой долей упаковки были разработаны Полом Брауном и его коллегами.

Они герметичны, прочны и малы. Они имеют высокое рабочее напряжение, высокую плотность мощности и высокую плотность энергии. Проблема в том, что по мере того, как батареи становятся меньше, площадь поверхности электрода уменьшается, а доля корпуса увеличивается, что приводит к увеличению объема и массы батареи.

По словам инженера, это приводит к значительному падению энергии и мощности батареи. Положительные и отрицательные токосъемники были встроены в корпус нового типа, созданный исследователями, вместо того, чтобы существовать как отдельные части. В результате 10% массы составляет тело.

Кроме того, они увеличили напряжение каждой электродной ячейки, последовательно расположив ячейки вертикально, что привело к высокому рабочему напряжению батареи - 9 вольт.

Также в приборе используется много плотных электродов. По объему полимеры и углеродные добавки, которые не являются активными материалами, занимают почти 40% обычных электродов. Исключив полимерные и углеродные добавки, команда Брауна использовала прямое электроосаждение для выращивания электродов.

В связи с этим удельная мощность и запас энергии аккумулятора значительно выше, чем у его серийно выпускаемых аналогов. Прежде всего, эти источники питания необходимы крошечным роботам, способным пролезать в самые маленькие щели для поиска выживших под завалами или для осмотра конструкций и техники.