Turbo nanobaterie - 10x większa pojemność
Wystarczy wymienić materiał, z którego została wytworzona dodatnia elektroda baterii litowo-jonowej na nanorurki węglowe, by utworzony w ten sposób akumulator mógł zmagazynować nawet do 10 razy więcej energii elektrycznej. W przyszłości tego typu super pojemne baterie mogłyby dostarczać energii dla hybrydowych pojazdów lub innych energochłonnych urządzeń - informuje "Nature Nanotechnology".
Od kilku lat naukowcy próbują połączyć baterie o dużej pojemności elektrycznej, z kondensatorami dostarczającymi dużą moc. Wygląda na to, że w niedalekiej przyszłości nanotechnologia pozwoli na osiągnięcie tego naukowego celu.
Jedną z cegiełek przyszłego sukcesu stanowią nowo opublikowane wyniki badań naukowców z Massachusetts Institute of Technology (USA), którzy do wytworzenia bardzo pojemnej baterii użyli wielościennych nanorurek węglowych - hitu naukowego ostatniej dekady.
Do wytworzenia dodatniej elektrody nowej baterii, naukowcy wykorzystali technikę tworzenia materiałów warstwa po warstwie - LBL, ang. layer-by-layer. Nanorurki węglowe, których zewnętrzne powierzchnie zmodyfikowano - tak, by raz były one dodatnio naładowane, a raz ujemnie - nakładano na siebie, w ten sposób by warstwa dodatnio naładowanych nanorurek przełożona była warstwą nanorurek o ujemnym ładunku powierzchniowym. Nanorurki to nic innego, jak zwinięte w rulon płaszczyzny utworzone z atomów węgla.
Tak przygotowaną elektrodę połączono z innymi elementami baterii, w tym z ujemną elektrodą utworzoną z litu (metalu) lub litu oraz tlenku tytanu, po czym przeprowadzono porównawcze testy laboratoryjne nowych akumulatorów.
Okazało się, iż zastosowanie nanorurkowej dodatniej elektrody nawet pięciokrotnie zwiększa pojemność baterii w stosunku do normalnego kondensatora oraz dziesięciokrotnie w porównaniu do zwykłej baterii litowo-jonowej wyposażonej w standardową dodatnią elektrodę. Co więcej, nowy akumulator nie tracił swoich właściwości nawet po tysiącu cykli ładowania i rozładowywania.
Choć jak twierdzą autorzy odkrycia, prototypowy układ z pewnością nie trafi na sklepowe półki, to jednak zastosowana przez naukowców idea wykorzystania nanostrukturalnych materiałów do tworzenia nowoczesnych, bardzo pojemnych baterii ma szansę na ostateczne połączenie w jedno urządzenie superkondensatorów oraz wydajnych baterii.
