Baterie: czy to odkrycie będzie wreszcie przełomem?

Akumulatory litowo-jonowe mają wiele zalet, mają też kilka wad. Jedną z nich jest fakt, że z każdym cyklem ładowania stają się mniej efektywne. Jednak amerykańsko-chiński zespół badaczy opracował polimer, który może znacząco przedłużyć żywotność stosowanych przez nas baterii.

Baterie: czy to odkrycie będzie wreszcie przełomem?
Źródło zdjęć: © Kristoferb / Wikimedia Commons / CC

Naukowcy na całym świecie pracują nad zwiększeniem pojemności akumulatorów litowo-jonowych, przy jednoczesnym zmniejszeniu ich wagi. Rezultaty są różne, ale jeden z najbardziej obiecujących pomysłów na osiągnięcie tego celu zakłada wykorzystanie krzemu do budowy katody. Niestety w takich warunkach krzem, pod wpływem elektronów, zwiększa swoją objętość nawet o 30. procent. Kiedy elektrony są wydatkowane przez tak skonstruowaną katodę, krzem wraca do swojej normalnej objętości, co z kolei powoduje, że po kilku cyklach ładowania materiał pęka, a efektywność takiej baterii spada znacząco. W skrócie – przełom jest, ale nie nadaje się do masowego zastosowania.

Na szczęście amerykańsko-chiński zespół naukowców opracował metodę, która pozwoli rozwiązć ten problem –. opracowany przez naukowców z Uniwersytetu Stanforda oraz pekińskiego Uniwersytetu Tsinghua polimer nie zapobiega powstawaniu tych pęknięć. Zamiast tego po prostu je naprawia.

- _ Odkryliśmy, że krzemowe elektrody mogą wytrzymać dziesięć razy dłużej, jeśli są pokryte samonaprawiającym się polimerem, który naprawia wszystkie pęknięcia w ciągu kilku godzin _ - stwierdził w oświadczeniu prasowym profesor Zhen Bao z Uniwersytetu Stanforda.

Jak na razie tak przygotowane elektrody mogą wytrzymać około stu cykli ładowania, dopiero później opracowany przez badaczy polimer przestaje działać. Naukowcy mają jednak nadzieję, że uda im się zwiększyć wydajność swojego systemu i już niedługo ich polimer będzie mógł wytrzymać 50. cykli w akumulatorach stosowanych w smartfonach, a 3000 w akumulatorach pojazdów elektrycznych.

Źródło artykułu:

Wybrane dla Ciebie

Ewakuacja kolosa. Po starcie z Kijowa Rusłan odleciał w stronę Polski
Ewakuacja kolosa. Po starcie z Kijowa Rusłan odleciał w stronę Polski
Kapsuła z Polakiem nad krajem. Ostatnia szansa, by zobaczyć
Kapsuła z Polakiem nad krajem. Ostatnia szansa, by zobaczyć
Rosyjskie bazy lotnicze wciąż w chaosie. To efekt operacji "Pajęczyna"
Rosyjskie bazy lotnicze wciąż w chaosie. To efekt operacji "Pajęczyna"
Eksportują coraz więcej broni. Polska stała się ich głównym klientem
Eksportują coraz więcej broni. Polska stała się ich głównym klientem
Tajna misja SpaceX. Co rakieta wyniosła na orbitę?
Tajna misja SpaceX. Co rakieta wyniosła na orbitę?
Przewaga dzięki technice. Niemiecki PzH 2000 kontra rosyjska haubica
Przewaga dzięki technice. Niemiecki PzH 2000 kontra rosyjska haubica
340 samolotów na złom? Za oceanem zmieniają plany
340 samolotów na złom? Za oceanem zmieniają plany
Rząd wyda 400 mln zł i "rozbroi" bomby ekologiczne. Celem rekultywacja
Rząd wyda 400 mln zł i "rozbroi" bomby ekologiczne. Celem rekultywacja
Prawda wyszła na jaw. USA ukrywały te straty przed światem
Prawda wyszła na jaw. USA ukrywały te straty przed światem
Wiele razy pomogli Ukrainie. Teraz stanowczo odmówili
Wiele razy pomogli Ukrainie. Teraz stanowczo odmówili
Polak wraca z kosmosu. Załoga odłączyła się od ISS
Polak wraca z kosmosu. Załoga odłączyła się od ISS
Prof. Wrochna: Polski astronauta mógłby polecieć nawet na Księżyc
Prof. Wrochna: Polski astronauta mógłby polecieć nawet na Księżyc