Véletlenül felfedezték a 400-szor tartósabb akkumulátort
2016.06.25Az akkumulátorok újratölthetőségük miatt sokkal tartósabbak, mint az elemek. Ugyanakkor a berendezések idővel gyengülnek, ennek oka általában a belsejükben található lítium korrodálódása.
A Karolinai Egyetemen lítium helyett aranyból készült, védőgéllel bevont nanoszálakat használtak elektromos áram tárolására – ezzel pedig teljesen véletlenül felfedezték, hogy a szerkezet egy rendkívül szívós akkumulátorként működik. A csapat eredetileg egy tartós szárazelemet akart összerakni, az elkészített berendezése viszont 200 ezer újratöltést bírt ki jelentősebb rozsdásodás nélkül.
Ha a véletlenszerű feltalálás nem lenne elég, a tudósok még most sem értik a rendszer működésének okát.
A legtöbb folyékony akkumulátor rendkívül gyúlékony és érzékeny. Az ilyen telepek felnyitása igen veszélyes, a bennük lévő folyadék nagyon káros az egészségre. Éppen ezért a tudósok évek óta foglalkoznak egy kevésbé kényes egység előállításával, ezekben a tesztekben sokszor használnak nanoszálakat.
A mostani kutatás újítása ezért nem a mangán-oxiddal bevont aranyszálakban rejlik, hanem a rozsdásodás elleni gélben. Mint utólag kiderült, a speciális anyag nemcsak megóvta a szálakat, de jelentősen növelte a töltéstároló képességüket is.
Bár a felfedezés 400-szor ellenállóbb akkumulátorról szól, technikailag nem beszélhetünk újjátölthető elemről. A klasszikus értelemben vett akkumulátorokon ugyanis anód és katód is van – azaz “input” és “output” – míg a kísérleti szerkezeten csak két kivezető rész volt. Ez nem meglepő, gyakran alkalmazzák ezt a megoldást: az elektromosság áramoltatásával a folytonos újratöltést szimulálják.
A tanulmány vezető szerzője, Reginald Penner szerint az eljárás leginkább ahhoz hasonlít, amikor egy csészéből egy másik csészébe töltünk vizet, majd vissza. Egy idő után némi víz ki fog löttyenni – éppen ez jellemzi a hagyományos akkumulátorokat. Az új szerkezet azonban 200 ezer újratöltés után mindössze 5 százalékot amortizálódott.
A kísérletben használt arany igen kis mennyiségű volt. A nemesfémen alapuló akkumulátorok előállítása igen költséges lenne, ezért Penner szerint érdemes lehet hasonló tulajdonságú, de kevésbé költséges anyagokat használni. Csapata következő kutatásainak célja a felfedezett technológia továbbfejlesztése mellett a jelenség megértése lesz.
24.hu
Kapcsolódó információk
Egy japán cég oldhatja meg az elektromos autók legnagyobb gondját
Japán vállalatok egész sora támogatja az APB Corp nevű cég fejlesztését, amely azt célozta meg, hogy létrehozzon egy olyan akkumulátort, […]
Kénsavhiány fenyegeti a világot, megbénulhat az akkumulátor-gyártás
A Royal Geographical Society (a Brit Földrajztudósok Intézetével közösen) The Geographical Journal című folyóiratban közzétett tanulmány kiemeli, hogy a kénsav […]
Cementalapú, tölthető akkumulátort fejlesztettek svéd kutatók
Cementalapú, tölthető akkumulátort fejlesztettek svéd kutatók, ennek segítségével a jövőben húszemeletes betonépítmények tárolhatják az energiát. A svéd Chalmers Műszaki Egyetem […]
A papírakkumulátorok sokkolhatják a piacot
A most használt lítiumion-akkumulátoroknál hatékonyabb energiatárolási megoldást ígér a japán Nippon Paper: cellulóz nanoszálakat használnának fel, ami kisebb környezeti terhelést, […]