Nieśmiertelne akumulatory?

 

Odkrycie to przybliża nas do akumulatorów, które nigdy nie wymagają wymiany. Skutkami tych przełomowych prac jest znaczne wydłużenie życia komercyjnych baterii komputerów, smartfonów, samochodów i statków kosmicznych .

 

Naukowcy od dawna starali się wykorzystać nanoprzewody w bateriach . Tysiące razy cieńsze od ludzkiego włosa, są bardzo dobrym przewodnikiem i dysponują dużą powierzchnią do przechowywania i przenoszenia elektronów. Jednak włókna te są wyjątkowo delikatne i nie nadają się do wielokrotnego ładowania i rozładowywania. W typowej baterii litowo-jonowej poszerzają i kurczą się, przez co ich kruchość wzrasta, co  może prowadzić do pękania.

 

Problem ten został rozwiązany poprzez nakładanie na złote nanoprzewody powłoki  dwutlenku manganu i otaczanie ich elektrolitem wykonanym z pleksiglasu podobnego do żelu. Połączenie jest niezawodne i odporne na uszkodzenia.

 

Liderka badania, doktorantka Mya Le Thai, testowała elektrodę prawie 200 000 razy w ciągu trzech miesięcy. Nie zostały wykryte żadne uszkodzenia nanostruktur, a także nie nastąpił spadek  pojemności lub mocy. "Mya pokryła tą całą strukturę bardzo cienką warstwą żelu i zaczęła wykonywać kolejne cykle ładowania," mówi Penner , przewodniczący wydziału chemii uniwersytetu . "Odkryła , że tylko przy użyciu tego żelu bateria mogła zostać ładowana setki tysięcy razy bez utraty wydajności. To było szalone", dodał , "ponieważ takie inicjatywy w większości zwykle umierają w dramatyczny sposób po 6000 lub 7000 cyklach. Ciężka praca została wynagrodzona”.

 

Naukowcy uważają, że pokrycie  żelem  uplastycznia tlenek metalu w akumulatorze i nadaje strukturze elastyczność ,  zapobiegając pękaniu ."Pokryta elektroda zachowuje swój kształt znacznie lepiej, dzięki czemu jest bardziej wiarygodną opcją" - Thai powiedziała. "To badanie pokazuje, że elektroda baterii oparta na nanotechnologii może mieć długą żywotność, a niedługo takie baterie mogą stać się dla nas powszechną rzeczywistością."

 

Źródło: phys.org