Gęste "oddychające" baterie
Baterie litowo-jonowe są powszechnie wykorzystywane w wielu otaczających nas urządzeniach, trafiają też to samochodów elektrycznych. Jednak technologia ta zbliża się do granicy, poza którą nieopłacalne stanie się zwiększanie pojemności tego typu urządzeń. Standardowa bateria litowo-jonowa korzysta z grafitowej anody oraz katody z tlenku litu i kobaltu.
Głównym czynnikiem ograniczającym gęstość energii tych baterii jest katoda. Każdy chce zwiększyć ilość litu, dzięki czemu zwiększy się ilość przechowywanej energii - mówi profesor Peter Bruce z University of St. Andrews w Wielkiej Brytanii. Problem w tym, że wraz ze zwiększaniem katody, zwiększą się rozmiary i waga baterii.
Rozwiązaniem problemu jest, zdaniem Bruce'a, zapożyczenie pomysłu z baterii cynkowo-tlenowych. Tego typu baterie, używane w aparatach słuchowych, działają dzięki reakcji cynku z tlenem z powietrza.
Bruce ze swoim zespołem stworzyli więc baterię, w której wyeliminowano tradycyjną katodę, zastępując ją lekkim porowatym węglem. Podczas pracy, tlen z powietrza przechodzi przez membranę do porowatego węgla, gdzie reaguje z jonami litu z elektrolitu oraz elektronami z zewnętrznego obwodu, tworząc stały tlenek litu, który wypełnia pory w węglu. Podczas ładowania baterii, tlenek litu ulega rozpadowi, jony litu wracają do elektrolitu, tlen zostaje uwolniony do atmosfery, a pory w węglu znowu są otwarte.
Dzięki temu, że jeden z elementów koniecznych do reakcji - tlen - jest pobierany z zewnątrz baterii, w samym urządzeniu nie trzeba zamykać wszystkiego, co potrzebne do jej pracy. To czyni ją lżejszą.
Już w tej chwili prototypowa bateria zespołu Bruce'a jest w stanie przechować 400 miliamperogodzin na gram wagi. To ośmiokrotnie więcej niż baterie używane obecnie w telefonach komórkowych. Możliwe jest jeszcze większe upakowanie energii tak, by było jej 10-krotnie więcej, niż w bateriach litowo-jonowych. Profesor Bruce mówi jednak, że w przyszłości, gdy baterie litowo-jonowe zostaną udoskonalone, jego bateria będzie oferowała tylko dwukrotnie lepszą pojemność.
Teraz zespół Bruce'a pracuje nad stworzeniem nie prototypu, a funkcjonującej baterii litowo-powietrznej.
Komentarze (5)
mikroos, 19 maja 2009, 19:18
Faktycznie - to przecież takie oczywiste
Sukces ogromny, ale jak się czyta, to aż dziw bierze, że nikt na to nie wpadł wcześniej 
Jakiś czas temu czytałem też o silnikach rakietowych przeznaczonych do lotów w atmosferze ziemskiej, do których tlen miałby być pobierany z powietrza. Obecnie masa tlenu stanowi ok. 90% masy całego paliwa (reszta to wodór), więc oszczędność ma masie też byłaby niesamowita. Ciekawe, jak się ma ta technologia - nazywało się to chyba scramjet...
krwisty, 19 maja 2009, 20:27
Od dawna czekam żeby się w końcu coś ruszyło z tymi bateriami bo 7 lat temu komórka trzymała mi 4 dni i teraz też mi trzyma 4 dni co prawda istnieje olbrzymia przepaść między nimi bo obecna na pewno tego prądy pobiera o wiele więcej tak czy inaczej cieszę się że coś drgnęło a jak by tak jeszcze do lapków zrobili taką to bym się nie obraził.
sig, 19 maja 2009, 21:19
Scramjet to silnik odrzutowy bez turbiny/sprężarki (dzięki odpowiedniemu kształtowi otworu wlotowego starczy rozpędzić pojazd do odpowiednio dużej prędkości za pomocą innego silnika). O ile wiem NASA zarzuciła ten pomysł, ale chyba jest rozwijany przez prywatne firmy
ps silnik rakietowy różni się od odrzutowego właśnie tym że nie potrzebuje powietrza do pracy
mikroos, 19 maja 2009, 21:26
Uuuppsss
dzięki za poprawkę 
Rowerowiec, 20 maja 2009, 00:43
O tych bateriach czytalem już rok temu...zobaczymy co z tego wyjdzie. Są też mini turbinki na etanol które miały zastąpić baterie do laptopa.
Zawsze mija kilka lat zanim coś wejdzie do masowej produkcji.