Z tą baterią twoja komórka będzie działała o 40% więcej czasu

Naukowcy z USA opracowali nową konstrukcję anod krzemowych dla baterii litowo-jonowych. Pozwalają one zwiększyć wydajność tych baterii o 30-40 proc. - poinformował magazyn "Technology Review".

Z tą baterią twoja komórka będzie działała o 40% więcej czasu
Źródło zdjęć: © Thinkstockphotos
59

W bateriach litowo-jonowych zwykle montowane są anody złożone z proszku grafitowego i polifluorku winylidenu (PVDF), wymieszanych w rozpuszczalniku NMP. Uzyskaną w ten sposób zawiesiną pokrywa się płytki z metalowej folii i osadza w baterii.

Zespół naukowców z Georgia Institute of Technology i Clemson University podjął prace nad stworzeniem nowego typu anody opartej na krzemie, która może przynieść 10-krotny wzrost wydajności ogniw LiIon. Konieczna jest jednak zmiana jej konstrukcji. Nie można bowiem zastąpić proszku grafitowego związkami krzemu - anody z krzemu i PVDF zwiększają w czasie ładowania czterokrotnie swoją objętość i ulegają szybkiemu rozpadowi.

Po wielu eksperymentach, badacze znaleźli substancję, która umożliwia rozszerzanie się krzemowych anod bez ryzyka ich rozpadu. Jest to żel, stosowany w przemyśle spożywczym, otrzymywany z brunatnic (Phaeophyceae). Anoda, w której żel ten zastępuje PVDF, jest na tyle elastyczna iż może bez szkody ośmiokrotnie zmienić swoją objętość. Nie reaguje także z elektrolitem.

Jak powiedział "Technology Review" Gleb Juszin, dyrektor Center for Nanostructured Materials for Energy Storage w Georgia Institute of Technology, zastosowanie żelu eliminuje także konieczność używania rozpuszczalnika, co zmniejsza koszty i pracochłonność procesu wytwarzania anod.

Jak wykazały pierwsze testy, znacznie wzrosła również wydajność baterii i liczba cykli ładowania-rozładowania w stosunku do ogniw z tradycyjnymi anodami grafitowymi. Jak stwierdził Juszin, litowo-jonowe baterie z nowymi anodami mają pojemność większą o 30-4. proc. i dłuższy okres pracy.

Zespół z Georgia Institute of Technology pracuje obecnie nad nowymi katodami. Juszin ma nadzieję, że nowe katody i anody pozwolą zwiększyć pojemność baterii o 75-80 proc., "co oznaczałoby skonstruowanie całkowicie nowej klasy ogniw".

Źródło artykułu:

Wybrane dla Ciebie

"Wyjątkowe, ale też ryzykowne". Ukraińcy o użyciu S-200
"Wyjątkowe, ale też ryzykowne". Ukraińcy o użyciu S-200
NASA ujawnia datę końca życia na Ziemi. Wyliczył to superkomputer
NASA ujawnia datę końca życia na Ziemi. Wyliczył to superkomputer
Rosja bez kluczowych zasobów. Ekspert mówi, że tak źle nie było
Rosja bez kluczowych zasobów. Ekspert mówi, że tak źle nie było
Odwrócili się od Ukrainy. Ich broń i tak trafia na front
Odwrócili się od Ukrainy. Ich broń i tak trafia na front
"Realna siła odstraszania". Wojsko pokazuje, co potrafią K2
"Realna siła odstraszania". Wojsko pokazuje, co potrafią K2
Agencja ONZ: Rosja winna śmierci 298 osób. Zestrzeliła pasażerski samolot
Agencja ONZ: Rosja winna śmierci 298 osób. Zestrzeliła pasażerski samolot
Kolejna dostawa dla wojska. Niebawem wejdą na uzbrojenie
Kolejna dostawa dla wojska. Niebawem wejdą na uzbrojenie
Zaskakująco cienka skorupa Wenus. Nowe odkrycia naukowców
Zaskakująco cienka skorupa Wenus. Nowe odkrycia naukowców
Rosja pręży muskuły. Ekspert mówi o uderzeniu Oriesznikiem
Rosja pręży muskuły. Ekspert mówi o uderzeniu Oriesznikiem
Fizycy dokonali niemożliwego. Udało im się zamienić ołów w złoto
Fizycy dokonali niemożliwego. Udało im się zamienić ołów w złoto
Nowa dostawa Su-35S. Rosja wyprodukowała więcej, niż straciła nad Ukrainą
Nowa dostawa Su-35S. Rosja wyprodukowała więcej, niż straciła nad Ukrainą
Polski zakład rozkręca produkcję amunicji. Jako jedyny produkuje pociski do Krabów
Polski zakład rozkręca produkcję amunicji. Jako jedyny produkuje pociski do Krabów