Nová batéria, ktorá vydrží prakticky navždy

batéria

Nová batéria by sa mohla dať nabiť  až sto tisíc krát a mohla by spôsobiť prelom v oblasti komerčných batérií, používaných v počítačoch, smartfónoch, autách, spotrebičoch ale aj v oblasti kozmonautiky.

Batéria objavená náhodou

Tak ako veľa iných revolučných vynálezov v histórii, aj objav tejto unikátnej batérie bola vlastne náhoda. Mya Le Thai, pracovníčka University of California, Irvine, pracovala pôvodne na výskume zvýšenia kapacity batérie. Pri skúmaní rôznych možností použila nanodrôt, ktorý je tisíc krát tenší ako ľudský vlas. Takéto nanodrôty majú zároveň vysokú vodivosť a veľkú plochu na uskladnenie a prenos elektrónov. Vedci skúmali použitie nanodrôtov v batériách už dlho, ale problémom bola ich extrémna krehkosť a fakt, že nevydržali pri opakovanom vybíjaní a nabíjaní. Pri typickej lítiovo-iónovej batérii sa zväčšili a nakoniec praskli.

Jednoduché riešenie

Tím vedcov však vyriešil tento problém s odolnosťou nanodrôtu tak, že obalil zlatý nanodrôt do obalu z oxidu manganičitého. Toto puzdro pokryli vrstvou gélového elektrolytu. Touto kombináciou dosiahli odolnosť voči zlyhaniu a spoľahlivosť. Le Thai testovala túto elektródu v priebehu troch mesiacov viac ako 200 tisíc krát a na jej vlastné prekvapenie nezistila žiadnu stratu kapacity alebo výkonu. Nanodrôt ostal takisto nepoškodený.  Zdá sa teda, že gél dokáže zmäkčiť kovový oxid v batérii, a zvýšiť jeho flexibilitu natoľko, že zabráni praskaniu nanodrôtu. „Obalená elektróda drží svoj tvar omnoho lepšie a vytvára tým spoľahlivejšiu možnosť“ uvádza Le Thai. „Tento výskum dokazuje, že nanodrôtová batéria môže mať celoživotnú výdrž a je naozaj možné, aby sa stala realitou v skutočnom živote“. Tím pod vedením Reginalda Pennera však stále pracuje na testovaní hypotézy a plánuje experimenty s gélom v kombinácii s rôznymi druhmi materiálov.

batéria

Klasická batéria vs. nanodrôtová batéria

Pri porovnaní klasických batérií, ktoré vydržia asi 5- 7 tisíc cyklov, je ale očividné, že sa môže jednať o revolúciu v oblasti batérií a v praxi to môže napríklad znamenať to, že batéria telefónu vydrží  takmer navždy v rovnakej kvalite ako na začiatku a to pri neobmedzenom nabíjaní a vybíjaní, takže by sme nemuseli kupovať  nový telefón zakaždým, keď nám prestane stačiť kapacita jeho batérie.

Výsledky štúdie boli publikované v časopise American Chemical Society’s Energy Letters.

Zdroje:

http://inhabitat.com/

https://news.uci.edu/research/all-powered-up/

Podobné články:

Aké batérie budeme používať v budúcnosti?

Zdieľajte:   Facebooktwittermail