Akumulator (niemal) idealny

| Technologia

Na Uniwersytecie Stanforda powstał pierwszy wysoko wydajny akumulator aluminowy. Można go szybko ładować, jest wytrzymały i tani. Jego wynalazcy mówią, że może on zastąpić wiele współcześnie wykorzystywanych akumulatorów, takich jak akumulatory alkaliczne, które są szkodliwe dla środowiska naturalnego czy litowo-jonowe, które czasami zapalają się. Nasz akumulator nie zapłonie, nawet jeśli wywiercimy w nim otwór - mówi profesor Hongjie Dai.

Specjaliści na całym świecie od dziesięcioleci starali się wyprodukować skuteczne akumulatory aluminiowe. Największym problemem było uzyskanie odpowiedniego napięcia po wielu cyklach ładowania/rozładowania.

Nowy akumulator korzysta z aluminiowej anody i grafitowej katody. Próbowano katod z różnych materiałów. Przypadkowo odkryliśmy, że najlepiej jest użyć grafitu. Zidentyfikowaliśmy kilka jego typów, które zapewniają bardzo dobrą wydajność - zapewnia Dai. Eksperymentalne urządzenie składa się też a płynu jonowego pełniącego rolę elektrolitu. Nasz elektrolit to po prostu sól płynna w temperaturze pokojowej. Jest to więc bardzo bezpieczne rozwiązanie - mówi współautor badań, Ming Gong. Podczas swoich badań uczeni wiercili dziury w pracującym akumulatorze. Urządzenie nie zaczynało się palić. Akumulatory litowe mogą zachowywać się nieprzewidzianie. Wyprodukowaliśmy urządzenie nie tylko bezpieczne, ale i o dobrej wydajności - mówi Dai. Uczeni twierdzą, że ich prototyp można załadować w ciągu zaledwie minuty. Ich kolejnym wielkim osiągnięciem jest wydłużenie trwałości urządzenia. Dotychczas budowane akumulatory aluminiowe przestawały pracować po około 100 cyklach ładowania/rozładowywania. Urządzenie ze Stanforda przetrwało 7500 cykli bez widocznego spadku pojemności. Tymczasem typowy akumulator litowo-jonowy nie nadaje się do pracy po około 1000 cyklach. Kolejną zaletą naszego akumulatora jest elastyczność. Można go zginać, zatem będzie można go używać w elastycznej elektronice. Ponadto aluminium jest tańsze od litu - mówi Gong.

Największą słabością nowych akumulatorów jest dostarczane napięcie. Nie przekracza ono 2 woltów. To co prawda więcej, niż jakiekolwiek inne podobne urządzenie, ale dwukrotnie mniej niż zapewniają akumulatory litowo-jonowe. Udoskonalenie materiału katody pozwoli na uzyskanie wyższego napięcia i lepszej gęstości energetycznej. Poza tą niedoskonałością nasza bateria ma wszystko, o czym można marzyć: tanie elektrody, jest bezpieczna, szybko się ładuje, jest wytrzymała i elastyczna - zapewnia profesor Dai.

akumulator aluminium