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

Artėjant JAV rinkimams „Microsoft“ nustatė naujų iš Rusijos organizuotų kiberatakų

JAV technologijų milžinė „ Microsoft “ antradienį paskelbė nustačiusi naujų kibernetinių...

Piniginė kraustosi į telefoną: pristatyta nauja mobiliųjų mokėjimų platforma (1)

Startuoja trijų mobiliojo ryšio operatorių „Bitė Lietuva“, „Tele2“ ir „Telia Lietuva“...

Kolegos ir gerbėjai sunerimę: Elonas Muskas tapo priklausomas nuo vaistų? (19)

Elonas Muskas prisipažino, kad dažnai vartoja vaistus, padedančius užmigti. Tai nestebina – kai...

Šis tas, ką filmai dažnai parodo neteisingai: kaip žmogų veikia elektrošoko įrenginys? (5)

Herojus bėga per degantį pastatą. Jo rankoje lazda, už diržo – pistoletas. Tačiau blogiečių...

5 sėkmingiausi Lietuvoje sukurti IT išradimai (2)

Lietuva neretai vadinama informacinių technologijų (IT) valstybe – šalyje daugybė užsienio...

Top naujienos

Teks prisitaikyti prie naujo klimato: nei vasaros, nei žiemos nebebus tokios, kaip anksčiau (15)

Ekstremalūs orų pokyčiai, kai vienus kraštus skandina potvyniai, o kitus kepina nebūdingas...

Andrius Tapinas. Dienos, kai valstiečiams eina (281)

Kolega Rimvydas Valatka įdomiai rašo apie paskutinius neribotos valstiečių arogancijos metus.

Kraupūs vaizdai iš Lietuvos fermų: štai kokį pragarą turi iškęsti bejėgiai žvėreliai (153)

DELFI pasiekė šokiruojanti filmuota medžiaga iš Lietuvoje esančių kailinių žvėrelių ūkių....

Pavojus dėl tymų grėsmingai auga: susirgo rekordiškai daug europiečių (11)

Pasaulio sveikatos organizacijos ( PSO ) duomenimis, per pirmą šių metų pusmetį Europoje tymais...

Afganistano sostinė atakuota raketomis, vyksta susirėmimai atnaujinta 10:58 (55)

Šalia Afganistano sostinės diplomatinio rajono antradienį anksti ryte nukrito mažiausiai...

Autentiška sodyba atveria duris Molėtų rajone: siūlys praustis kamine (1)

Verslininkas Kazimieras Jakutis užsimojo naujiems tikslams: jam priklausančią autentišką, kone...

Japonų menininkas internetą užkariavo iliustracijomis, kasdienes situacijas pripildančiomis humoru

Japonų menininkas, žinomas Keigo vardu, sužavėjo internetą paprastais, tačiau mielais ir...

Pasibaisėjo komentarais dėl nunuodyto šuns: ar jūs tikrai pateisinate nusikaltėlius? (27)

Po paskutinės paviešintos istorijos , kai buvo nunuodytas pasaulyje gerai žinomas šuo,...

Palangoje žuvimi prekiaujanti vieniša Petro Gražulio dukros mama džiaugiasi pelninga vasara: geriausi pirkėjai – rusai (53)

Palangos verslininkai džiaugiasi – pagaliau po daugelio metų vasara karšta ir labai pelninga....

Javapjūtė: ūkininkai pjauna ne tik javus, bet ir elektros stulpus (7)

Šiemet nuo metų pradžios užfiksuoti 53 įvykiai, kai dėl žemės ūkio technikos kliudytų ar...