Zanimljiv

Japanski inženjeri razvijaju samoobnavljajuće baterije

Japanski inženjeri razvijaju samoobnavljajuće baterije

Kada je riječ o baterijama koje danas pokreću velik dio našeg svijeta, dva su elementa od najveće važnosti: njihova dugovječnost i njihov kapacitet. Istraživači neprestano rade na poboljšanju oba ta aspekta.

Smanjen kapacitet pohrane

Danas imamo litij-ionske i natrijeve baterije. Iako su obje moćne baterije, ponovljeni ciklusi punjenja i upotrebe mogu značajno poremetiti njihovu dugotrajnost i s vremenom smanjiti njihov kapacitet za pohranu.

POVEZANO: MOGU LI ULTRAKAPACITORI ZAMJENITI BATERIJE U BUDUĆIM ELEKTRIČNIM VOZILIMA?

Sada su inženjeri sa Sveučilišta u Tokiju osmislili način kako izbjeći ovaj problem dizajniranjem samoobnavljajućih baterija. Profesor Atsuo Yamada i njegov tim osmislili su inovaciju koja ne samo da produžava životni vijek baterija već im može priuštiti i veće kapacitete.

Baterije su obično sastavljene od slojeva metalnog materijala. Kako se baterije pune i prazne, ti se slojevi počinju uništavati i stvaraju pukotine koje se nazivaju greške u slaganju.

Ovi nedostaci umanjuju sposobnost baterija da spreme i isporuče punjenje. Razlog ovog slaganja razgradnje je taj što materijal drži na okupu slaba sila koja se naziva Van der Waalsova sila.

Ovu silu lako zaustaviti stres na baterije tijekom punjenja i upotrebe. Međutim, Yamada i njegovi kolege osmislili su novi materijal koji može izdržati ovaj stres.

Van der Waalsova sila

Pokazali su da ako je baterija izrađena od uzornog materijala - kisika redoks-slojevitog oksida (Na2RuO3), ne samo da se smanjuje razgradnja iz ciklusa punjenja i pražnjenja, već se slojevi zapravo sami popravljaju. To je zato što Na2RuO3 drži zajedno sila nazvana kulomijska privlačnost, koja je daleko jača od Van der Waalsove sile.

"To znači da bi baterije mogle imati znatno duži životni vijek, ali isto tako bi ih mogle gurnuti i iznad razina koje im trenutno štete", rekao je Yamada. "Povećanje gustoće energije baterija od presudne je važnosti za ostvarenje elektrificiranog prijevoza."


Gledaj video: Flying car successfully tested in Japan (Siječanj 2022).