aA
Dauguma baterijų yra pagamintos taip, kad vienoje jų pusėje yra anodas, o kitoje – katodas ir juos skiria separatorius. Dabar Kornelio universiteto inžinieriai sukūrė neįprastą ir naują struktūrą, kurios sudedamosios dalys persipynė ir, jų nuomone, tai leidžia bateriją įkrauti per keletą sekundžių.
Jau greitai pamiršime įprastas baterijas?
© T. Janonio nuotr.

Kornelio tyrėjų naujosios baterijos architektūra pagrįsta sudėtinga, poringa forma, žinoma kaip „gyroidas“. Naujojoje baterijoje yra naudojamas plonos anglies pluoštas (nors jis dar nėra tokio plonumo, kad prilygtų grafenui aut. past.), kuris yra įterpiamas į „gyroidą“. Šis procesas vadinamas „savaiminiu blokiniu kopolimerų surinkimu“ (block co-polymer self-assembly angl.).

Šis anglies „gyroidas“ sudaro baterijos anodą ir turi tūkstančius akučių, kurių plotis siekia apie 40 nanometrų. Šios akutės buvo padengtos apie 10 nanometrų storio separatoriaus sluoksniu ir pridėtas sieros katodas. Paskutinė naujosios baterijos dalis, užpildanti likusias šių akučių vietas, yra elektriškai laidus polimeras PEDOT.

Kiekviena iš šių akučių turi viską ko reikia energijos kaupimui ir išlaisvinimui, todėl jos yra tarsi itin mažos baterijos. Tačiau paskleidus jas po didžiulį „gyroido“ paviršiaus plotą, nauja architektūra, lyginant su įprastomis baterijomis, demonstruoja gerokai didesnį galios tankį.

Kalbant paprasčiau, praktiškai tai reikštų, kad tokio tipo bateriją galima įkrauti per kelias sekundes ar net dar greičiau.

„Tai tikrai revoliucinė baterijos architektūra. Ši trijų matmenų architektūra iš esmės pašalina visus jūsų įrenginyje esančios talpos nuostolius“, – teigia tyrimo vadovas Ulrich‘as Wiesner‘is. „Dar svarbiau yra tai, kad mes sugebėjome suskaidę sričių matmenis iki nano lygio, užtikrinti didesnį galios tankį. Kitaip tariant, galite gauti reikalingos energijos kiekį per daug trumpesnį laiką, nei to paprastai reikia su įprastos architektūros baterijomis.“

Nors tai atrodo itin perspektyvi technologija, bet tyrėjų komanda pripažįsta, kad naujasis baterijų dizainas nėra be trūkumų. Nors baterija yra įkrauna ir iškrauna, o siera išsiplečia, bet to nedaro PEDOT sluoksnis, todėl laikui bėgant jis nusidėvi.

„Kai siera išsiplečia, jūs turite šiuos mažus polimero gabaliukus, kurie gali būti suplėšyti, o kai akutės susitraukia, suplėšyti PEDOT gabaliukai negali susijungti“, – sako Wiesner‘is. „Tad tai reiškia, kad atsiras dalis 3D baterijos elementų, kurių negalėsite pasiekti ir jie bus neveiksnūs.“ Tačiau tyrėjų komanda dirba prie šio probleminio klausimo ir šiuo metu siekia patentuoti savo pasiūlytą koncepciją.

Tyrimo rezultatai buvo publikuti moksliniame „Energy and Environmental Science“ žurnale.

Parašykite savo nuomonę
arba diskutuokite anonimiškai čia
Skelbdami savo nuomonę, Jūs sutinkate su taisyklėmis
Rodyti diskusiją Rodyti diskusiją

Vilniečio košmaras: per naktį paliktas krautis telefonas sprogo prie pat vaiko lovos (70)

Vilnietis Arūnas naktį pabudo nuo garsaus pokštelėjimo ir pamatė iš kambario, kuriame miegojo...

„Apple“ spalio 30-ąją pristatys naujuosius „iPad“ ir „Mac“

JAV technologijų milžinė „ Apple “ per renginį Niujorke, kuris įvyks spalio 30 dieną,...

10 nešvariausių vietų ir daiktų, kuriuos nesusimąstydami liečiame kasdien (7)

Šiame sąraše nerasite paminėto unitazo, tačiau yra dar vienas dažnai naudojamas daiktas,...

B. Gatesas tapo Estijos elektroniniu rezidentu (1)

Amerikietis verslininkas, kompanijos „Microsoft“ įkūrėjas Billas Gatesas tapo Estijos...

Japonijoje – pirmoji pasaulyje tarptautinė robotų konferencija

Japonijos ūkio ministerija ir naujų technologijų plėtros organizacija surengė pirmą pasaulyje...

Top naujienos

Prezidento posto siekiantis Juozaitis įvardijo, ko imtųsi ir kokios ministerijos valdymą perimtų (186)

Viena iš svarbiausių prezidento funkcijų – suteikti šaliai vilties, sako kandidatas į...

Krizės nuojauta jau kamuoja dalį Lietuvos verslininkų (59)

Verslo, ypač eksportuojančio, nuotaika gali gan gerai atskleisti galimus ekonominio aktyvumo...

Ramanausko-Vanago brolis Albinas: kai mane paleido, iškart supratau, kodėl (468)

Ilgi metai miškuose, tamsiuose, šaltuose ir ankštuose bunkeriuose, sveiku protu nesuvokiami...

Sabonį pažeminti bandęs O‘Nealas apsikvailino tiesioginiame eteryje (52)

Į kuriozišką situaciją tiesioginiame JAV nacionalinio transliuotojo TNT eteryje pateko vienas...

Vilniečio košmaras: per naktį paliktas krautis telefonas sprogo prie pat vaiko lovos (70)

Vilnietis Arūnas naktį pabudo nuo garsaus pokštelėjimo ir pamatė iš kambario, kuriame miegojo...

Ekspertai kalba apie pokyčius Rusijoje: sukurta sistema pradeda springčioti (43)

Nuo tada, kai Rusijos prezidentas Vladimiras Putinas atplėšė Krymą nuo Ukrainos 2014 metais,...

16-metę biržiškę į garsiausių „Instagram“ žvaigždžių dešimtuką atvedė plaukai: populiarumo pridėjo ir garsus mylimasis (81)

Iš Biržų kilusi Viktorija Jukonytė nė nesitikėjo, kad jos 120 centimetrų ilgio plaukai taps...

Latvija tiria bankus dėl ryšių su Šiaurės Korėja

Latvija ieško ryšių tarp keleto neįvardintų vietos kreditorių ir Turkijos bendrovės, kuriai...

Ligą įveikusio berniuko mama: jei būtų įvykę taip, kaip sakė protas – vaiko tikriausiai jau neturėtume

Vaikų paramos fondo „ Mamų unija “ vadovė Eglė Mėlinauskienė specialiai DELFI iš Turkijoje...

Klaipėdai prognozuoja pakilimą: butų rinka dar labiau išaugs (5)

Apie suaktyvėjusią būsto rinką didžiuosiuose šalies miestuose kalbama ne vienerius metus. Šis...