Корейцы разработали батареи полностью из пластика
Я редко обращаю внимание на события из научного мейнстрима,
но на это я обратил внимание. Итак, как недавно сообщило издание https://news.unist.ac.kr команда студентов под руководством профессора Хёнхюба Ко из Школы энергетики и химической инженерии
команда успешно изготовила двухслойный ионный асимметричный стек (BIAS) — ионную гетеропереходную ячейку толщиной 0,2 миллиметра. Когда несколько слоев этих ячеек складываются в стопку, они генерируют напряжение, превышающее 100 В, что позволяет напрямую питать электронные устройства, такие как светодиодные
лампы, калькуляторы и цифровые часы, без необходимости выпрямления.
но на это я обратил внимание. Итак, как недавно сообщило издание https://news.unist.ac.kr команда студентов под руководством профессора Хёнхюба Ко из Школы энергетики и химической инженерии
команда успешно изготовила двухслойный ионный асимметричный стек (BIAS) — ионную гетеропереходную ячейку толщиной 0,2 миллиметра. Когда несколько слоев этих ячеек складываются в стопку, они генерируют напряжение, превышающее 100 В, что позволяет напрямую питать электронные устройства, такие как светодиодные
лампы, калькуляторы и цифровые часы, без необходимости выпрямления.
Чем это интересно? Своей дешевизной и отсутствием тяжелых
металлов. Используются PAA – полиакриловая кислота, полимер с формулой (CH2−CHCO2H)n, и CTAB (цетилтриметиламмоний бромид, аммониевое соединение, используемое в основном как антисептик). Никакого ядовитого кадмия и дорогого лития. Просто пачка из слоев РАА-СТАВ. И электроды. Все! И работает эта пачка несколько дней.
Чисто в коммерческом плане это очень выгодно. А поскольку Южная Корея – страна продвинутая, то это изобретение могут быстро внедрить.
металлов. Используются PAA – полиакриловая кислота, полимер с формулой (CH2−CHCO2H)n, и CTAB (цетилтриметиламмоний бромид, аммониевое соединение, используемое в основном как антисептик). Никакого ядовитого кадмия и дорогого лития. Просто пачка из слоев РАА-СТАВ. И электроды. Все! И работает эта пачка несколько дней.
Чисто в коммерческом плане это очень выгодно. А поскольку Южная Корея – страна продвинутая, то это изобретение могут быстро внедрить.
Итак, что сообщается?
Этот ионный гетеропереходный энергосборник генерирует постоянный ток исключительно за счет спонтанной миграции ионов на границе раздела фаз, не требуя повторных внешних
входных сигналов. Устройство основано на асимметричной двухслойной структуре, образованной ионными жидкостями и заряженными полимерами в термопластичной
полиуретановой матрице, которая создает встроенный потенциал, приводящий к направленной миграции ионов при контакте. Один блок толщиной 0,2 мм обеспечивает напряжение ∼0,71
В и объемную плотность мощности 66,8 мкВт/см3, стабильную
работу более 60 часов и высокую устойчивость к механическим нагрузкам (до 50%) и влажности (до 90% относительной влажности). Модульное штабелирование позволяет линейно масштабировать напряжение, напрямую питая практические устройства,
такие как 6-ваттная лампочка, калькулятор и часы, без выпрямления. Эта
твердотельная платформа, не требующая стимулирования, предлагает масштабируемый и устойчивый путь к автономной носимой и распределенной электронике.
входных сигналов. Устройство основано на асимметричной двухслойной структуре, образованной ионными жидкостями и заряженными полимерами в термопластичной
полиуретановой матрице, которая создает встроенный потенциал, приводящий к направленной миграции ионов при контакте. Один блок толщиной 0,2 мм обеспечивает напряжение ∼0,71
В и объемную плотность мощности 66,8 мкВт/см3, стабильную
работу более 60 часов и высокую устойчивость к механическим нагрузкам (до 50%) и влажности (до 90% относительной влажности). Модульное штабелирование позволяет линейно масштабировать напряжение, напрямую питая практические устройства,
такие как 6-ваттная лампочка, калькулятор и часы, без выпрямления. Эта
твердотельная платформа, не требующая стимулирования, предлагает масштабируемый и устойчивый путь к автономной носимой и распределенной электронике.
Хотя одна ячейка производит только около 0,1 В, последовательное соединение этих элементов позволяет получить высокое напряжение, сопоставимое с напряжением обычных батарей. Основная инновация заключается в структуре элемента: асимметричном двухслойном слое, состоящем из катионных и анионных полимерных пленок. Такая
конфигурация создает внутреннее электрическое поле, которое стимулирует миграцию ионов, генерируя напряжение, сходное с потенциалом биологической мембраны.
конфигурация создает внутреннее электрическое поле, которое стимулирует миграцию ионов, генерируя напряжение, сходное с потенциалом биологической мембраны.
В отличие от традиционных ионных устройств, которые зависят от внешних стимулов, таких как механическая сила или изменения окружающей среды, BIAS генерирует электричество спонтанно за счет внутреннего движения ионов. Устройство продемонстрировало замечательную прочность и стабильность в условиях окружающей среды. Оно
сохраняло выходной ток после более 3000 циклов механического растяжения и могло выдерживать удлинение до 1,5 раза от своей первоначальной длины без потери производительности. Кроме того, оно надежно работало в широком диапазоне
влажности — от сухих условий до 90% влажности — с минимальными колебаниями мощности. Эти качества указывают на большой потенциал для носимой электроники, где постоянное движение и изменчивость окружающей среды являются обычным
явлением.
сохраняло выходной ток после более 3000 циклов механического растяжения и могло выдерживать удлинение до 1,5 раза от своей первоначальной длины без потери производительности. Кроме того, оно надежно работало в широком диапазоне
влажности — от сухих условий до 90% влажности — с минимальными колебаниями мощности. Эти качества указывают на большой потенциал для носимой электроники, где постоянное движение и изменчивость окружающей среды являются обычным
явлением.
Профессор Ко добавил: «Эта технология использует внутреннюю миграцию ионов в двухслойной структуре для производства высокого напряжения без какого-либо внешнего источника энергии.
Результаты этого исследования были опубликованы 8 декабря
2025 года в онлайн-версии Advanced Energy Materials, ведущего международного журнала в области энергетических материалов, издаваемого Wiley. Исследование было поддержано Национальным исследовательским фондом Кореи (NRF) и Министерством науки и ИКТ (MSIT) в рамках проектов, посвященных нанотехнологиям
и энергетическим материалам.
2025 года в онлайн-версии Advanced Energy Materials, ведущего международного журнала в области энергетических материалов, издаваемого Wiley. Исследование было поддержано Национальным исследовательским фондом Кореи (NRF) и Министерством науки и ИКТ (MSIT) в рамках проектов, посвященных нанотехнологиям
и энергетическим материалам.
Ссылка на публикацию https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/aenm.202505916
А.М. 24.02.2026