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.

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

Ką daryti, kai kompiuteryje nušvinta mėlynas „mirties ekranas“? (36)

Kaip spręsti mėlyno mirties ekrano BSOD problemą, su kuria gali susidurti kiekvienas „Windows“...

Išmaniosios programėlės jūsų kūnui, širdžiai ir sielai

Norite pagaliau pradėti sportuoti, tačiau vis nerandate laiko apsilankyti sporto klube? Šiandien...

Telefonų apžvalga: ar atsirado konkurentas „flagmanų žudiku“ vadinamam „OnePlus 6“? (33)

Kiek anksčiau, jau esu rašęs savo nuomonę apie „flagmanų žudikus“ gaminančią...

„Apple“ į „iPhone“ programinę įrangą įtrauks koordinačių perdavimo gelbėtojams funkciją (2)

Naujoji „ Apple “ išmaniesiems telefonams „ iPhone “ skirtos programinės įrangos versija...

„ASUS“ telefonas „ZenFone 5“ su dirbtiniu intelektu – jau Lietuvoje (6)

Šiemet „ASUS“ pristatė naują „ZenFone 5“ modelį – naujosios kartos 6,2 colio išmanųjį...

Top naujienos

Veryga brandina planą: palies pamėgusius privačias ligonines (9)

Sveikatos apsaugos ministerija sukūrė planą, kaip valstybės finansus ligoninėms susieti su...

Užkalnis. Vilnius nebetinka būti sostine. Perkelkime ją į Kauną (127)

Daug metų didžiavausi ir gyriausi, kad, gimęs Kaune, esu vilnietis. Džiaugiausi, kad po 16 metų...

LKL apdovanojimų ceremonija: Jasikevičius – geriausias treneris, Daviesas –naudingiausias finalo žaidėjas du titulus nugvelbė Birutis (14)

Šį vakarą 18.30 val. prasidėjo „Betsafe–LKL“ apdovanojimų ceremonija. Tiesioginę sezono...

Slapta rusų verbavimo technologija: atskleidė ukrainiečiai, atradę specialų raktą (32)

Ukrainos kontržvalgyba atskleidė naują Rusijos federalinės saugumo tarnybos ( FSB )...

Suarezas atvedė Urugvajų į pasaulio čempionato aštuntfinalį kitame etape – ir Rusija (7)

Trečiadienio vakarą Rostove prie Dono baigtas žaisti 2018 metų pasaulio futbolo čempionato A...

Gelbstint (ne)eilinį Skardžių – ar komisijos sprendimu siekiama išsaugoti koaliciją? (11)

Išsaugoti koaliciją Lietuvos valstiečių ir žaliųjų sąjungai labai svarbu, o jei...

Diplomus atsiėmusios LEU studentės prikaustė žvilgsnius moteriškumu (20)

Trečiadienio popietę Lietuvos edukologijos universiteto Humanitarinio ugdymo fakulteto absolventams...

Vasara traukiasi: trankysis perkūnija, Jonines merks lietus (67)

Dar pavasarį Lietuvą sušildžiusi saulė tik retkarčiais pasislėpdavo už debesų, tačiau...

Specialistai įspėja – perkant panaudotus daiktus tyko nemenki pavojai (54)

Ne paslaptis, kad vaikų atsiradimas gerokai patuština šeimos kišenę. Vienas iš būdų, kaip...

Vilniuje įvyko avarija, kurios metu sužaloti du 17-mečiai (2)

Trečiadienį sostinėje eismo įvykio metu sužaloti du nepilnamečiai.