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

„Linkomanijos“ eros pabaiga: daugeliui vartotojų svetainė jau nebepasiekiama (258)

Beveik šešiolika metų veikusi interneto svetainė linkomanija.net trečiadienio popietę daugeliui...

„Linkomanija“ bus užblokuota šią savaitę, „piratai“ atsakė instrukcijomis, kaip apeiti draudimus (390)

Interneto tiekėjai, vykdydami teismo sprendimą, ruošiasi blokuoti failų dalijimosi svetainę...

Labiausiai nustebinusios parodos CES 2019 naujienos: nuo saule įkraunamų laikrodžių iki suvyniojamų TV (5)

Kiekvienų metų sausį Las Vegase (JAV) įvyksta viena didžiausių technologijų parodų CES...

Teismas deda tašką: „Linkomanija“ turi būti užblokuota (668)

Daugiau kaip dvejus metus trukusi byla dėl interneto svetainės „Linkomanija“ draudimo pagaliau...

Naujas žaislas turtuoliams: dronas, kuris gali gabenti žmogų DELFI iš Las Vegaso (15)

Pirmieji dronai galėjo geriausiu atveju pakelti tik foto kamerą, vėlesni galėjo atgabenti...

Top naujienos

Karbauskis dėl prezidento rinkimų turi ir abejonių: jei taip, tai turėsime problemą (773)

„Kandidatas, kurį mes patvirtinsime savo suvažiavime, taps Lietuvos Respublikos prezidentu“, -...

Linkevičius apie krizę Britanijoje: vyksta iškilmingas viešas šalies niokojimas (206)

„Kad ir kaip baigtųsi Brexitas , Europa jau bus kitokia – ji sukrėsta“, – taip dabartinės...

Orai: permainos nesibaigia

Šiandien, ketvirtadienį, Lietuvos orus lems aktyvus Atlanto ciklonas. Naktį praslinkęs šiltasis...

Theresa May atlaikė nepasitikėjimo balsavimą, tačiau parlamentas toliau aklavietėje atnaujinta 21.18 (137)

Didžiosios Britanijos parlamentas trečiadienio vakarą po ilgų debatų balsavo dėl pasitikėjimo...

Giedraitį nustebino ir sirgaliai, ir naujas treneris: buvo keista, kad ant manęs nerėkia (8)

Rokui Giedraičiui buvo sunku įsivažiuoti, bet kai įkrito keistas tritaškis „nuo lentos“,...

Nuo tuberkuliozės niekas neapsaugotas: lėtai progresuojančia ir labai pavojinga liga galima užsikrėsti bet kur simptomai (42)

„Niekas nepasaugotas nuo tuberkuliozės. Kiekvienas kvėpuojantis gali ja užsikrėsti, – sako...

Vėl gedimą patyręs Juknevičius: šiandien dirbome mechanikais – apmaudu (12)

Antanui Juknevičiui ir Dariui Vaičiuliui, „Craft bearings“ ekipažui, 9-asis Dakaro greičio...

Devintame Dakaro greičio ruože lietuvių viltys nesudužo – išsaugotos rekordinės pozicijos atnaujinta 00.57 val. (442)

Tokios dienos, koks buvo devintasis Dakaro ralio etapas, nesitikėjo, matyt, niekas. Jeigu...

Per pratęsimą palūžęs „Rytas“ nusileido ALBA komandai su puikiu Giedraičiu (161)

Vilniaus „Ryto“ (1/2) komanda Europos taurės „Top-16“ etape patyrė antrąjį pralaimėjimą...

Trečiojoje „Eurovizijos“ atrankoje – netikėtas „120“ sprendimas ir nauji komisijos favoritai (36)

Trečiadienio vakarą LRT Didžiojoje studijoje buvo filmuojama nauja nacionalinės...