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
Még strapabíróbb akkumulátorok kerülnek a HP noteszgépeibe
Másfél tucat noteszgépéhez teszi elérhetővé a Boston Powertől származó Sonata akkumulátorokat a HP, melyek különlegessége hogy lassan fáradnak el, vagyis […]
34 napig bírja a legújabb okostelefon
Ennek a készüléknek az ígéretek szerint csak igen ritkán kell találkoznia a hálózati töltővel.A Lenovo ezúttal egy vérbeli középkategóriás androidos […]
Fejlesztési projekttel növelnék az akkumulátorok élettartamát
A Spartacus projekt keretén belül nemrég fejlett szenzorokat és cellakezelő rendszereket kezdtek el fejleszteni akkumulátorok számára. A kutatók azt remélik, […]
Japán kutatók megháromszorozták az akkumulátorok teljesítményét
Sokunkkal előfordult már, hogy a lehető legrosszabbkor merült le a telefonunk, vagy a laptopunk. A Sumitomo Electric Industries előrehaladott kutatásokat […]