Nowe, aluminiowo-jonowe baterie zastąpią dotychczas używane litowo-jonowe i alkaliczne – zapowiadają naukowcy z Uniwersytetu Stanforda. Ich praca, opublikowana właśnie na łamach czasopisma „Nature” sugeruje, że nowe baterie będą miały same zalety i… praktycznie żadnych wad. Będą trwałe, tanie, szybkie w ładowaniu, niepalne i nieszkodliwe dla środowiska.

USA - Na Uniwersytecie Stanforda stworzono baterie aluminiowo-jonowe 1

Opracowaliśmy technologię akumulatora aluminiowego, który może zastąpić dotychczasowe baterie, choćby alkaliczne, szkodliwe dla środowiska, czy litowo-jonowe, które w pewnych okolicznościach mogą się zapalić– mówi profesor Hongjie Dai, chemik z Uniwersytetu Stanforda.Nasza nowa bateria nie zapali się nawet, gdybyśmy ją przewiercili– dodaje.

Aluminium od dawna traktowano jako materiał atrakcyjny z punktu widzenia budowy anody, ujemnie naładowanej elektrody baterii. Niska cena, niskie ryzyko zapalenia się i potencjalnie wysoka pojemność zachęcały naukowców do badań. Przez dziesięciolecia nie udawało się jednak znaleźć materiału katody, który zapewniłby odpowiednio wysokie napięcie przy powtarzanych cyklach ładowania i rozładowywania.

USA - Na Uniwersytecie Stanforda stworzono baterie aluminiowo-jonowe 2

Próbowano różnych materiałów katody. Nam przypadkiem udało się odkryć, że najprostszym rozwiązaniem będzie użycie węgla w postaci grafitu– mówi Dai.W naszych badaniach wykazaliśmy, że kilka typów grafitu daje bardzo dobre wyniki –dodaje. Elektrolitem jest sól, która w temperaturze pokojowej jest cieczą, co zwiększa bezpieczeństwo baterii.

Parametry akumulatorów testowych są bardzo zachęcające. Zespół z Uniwersytetu Stanforda zapewnia, że można je naładować nawet w minutę. Wytrzymują też niezwykle wysoką, sięgającą 7,5 tysiąca, liczbę cykli ładowania i rozładowywania. Dla porównania, stworzone w innych laboratoriach prototypy akumulatorów aluminiowych wytrzymywały nie więcej, niż 100 cykli.

Prototyp baterii aluminiowej daje w tej chwili napięcie około 2 voltów, to mniej więcej połowa napięcia typowej baterii litowo jonowej.Poprawa parametrów grafitowej katody powinna pozwolić nam jeszcze na podniesienie napięcia i zwiększenie gęstości energii. Poza tym nasza konstrukcja ma wszystko o czym można marzyć, tanie elektrody, bezpieczeństwo, szybkość ładowania, trwałość i elastyczność– mówi Dai.

Zdaniem konstruktorów nowych baterii, ich zastosowania nie ograniczą się tylko do zasilania naszych elektronicznych gadżetów. Poważne nadzieje wiążą z wykorzystaniem ich do gromadzenia energii otrzymywanej ze źródeł odnawialnych.

Źródło: rmf24

Polecane:

Brazylia - Kolejna powódź, tysiące rodzin musiało opuścić swoje domy
Na świecie jest 29 działających reaktorów atomowych narażonych na tsunami
Nowa Zelandia - Duża erupcja wulkanu Mount Tongariro, chmura dymu i popiołu poleciała na 5 km
W drugiej połowie kwietnia na niebie pojawi się rój Lirydów, od 15 nawet do 100 meteorów na godzinę
Ziemia i Księżyc z perspektywy przelatującej koło naszej planety w drodze do Jowisza sondy Juno
IBM zrobił najbardziej zaawansowany grafenowy chip, jaki udało się do tej pory zrobić
Na półwyspie Jukatan znaleziono szkielet nastoletniej dziewczyny sprzed 12 tysięcy lat, Naia pochodz...
26 stycznia dojdzie do bliskiego spotkania, asteroida 2004 BL86 znajdzie się najbliżej względem Ziem...
Polska - Dzikie świnie opanowały Świnoujście