Некоторые изменения конструкции литий-ионной аккумуляторной батареи позволили реализовать функцию самоподзарядки этой батареи. Энергия, заряжающая аккумулятор, вырабатывается в те моменты, когда корпус батареи подвергается сжатию, изгибанию и другим воздействиям. Такое изобретение может стать основой создания в будущем нового класса портативной гибкой электроники, которая сможет заряжать свои аккумуляторы, держа себя всегда в рабочем состоянии.
Для того, что бы реализовать функцию самоподзарядки, исследователи из Технологического института Джорджии убрали разделительный барьер, который обычно используется для отделения двух электродов литий-ионной аккумуляторной батареи. Заменой этому барьеру стала тонкая пленка, изготовленная из переплетенных нанотрубок, которая обладает пьезоэлектрическими свойствами.
Пьезоэлектрические устройства обычно используются для преобразования кинетической энергии движения в электрическую энергию, которой уже можно заряжать аккумуляторные батареи. Поместив пьезоэлектрический материал между электродами аккумуляторной батареи, исследователям удалось избежать необходимости двойного преобразования вырабатываемой энергии. В этом случае кинетическая энергия сразу преобразуется в химическую энергию, накапливаемую аккумулятором.
Для того, что бы продемонстрировать работоспособность технологии исследователи изготовили самозаряжающийся аккумулятор в виде традиционной «таблетки», которая была закреплена на подошве обуви. Вырабатываемой при ходьбе пьезоэлектрическим материалом энергии оказалось вполне достаточно, что бы достаточно быстро полностью зарядить аккумулятор. Сейчас исследователи работают над совершенствованием технологии, благодаря чему на свет появятся более эффективные самозаряжающиеся аккумуляторные батареи, которые будут иметь электрический потенциал, достаточный для питания малогабаритных электронных устройств.
Результаты исследований и описание конструкции гибридной самозаряжающейся аккумуляторной батареи были изданы в последнем выпуске журнала Nano Letters.
