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
Itt a Golden Battery, az eddigi legfejlettebb LFP kémiás akkumulátor – Villanyautósok
Házon belül fejlesztett, LFP (lítium-vas-foszfát) kémiás akkumulátorcsomagot mutatott be a kínai Geely autógyártó csoport leányvállalataként működő Zeekr prémium villanyautó-márka, amely […]
Ez az olvasztott sóval működő akkumulátor megváltoztatja a világot
Egy új technológia négyszer nagyobb energiasűrűséggel és a lítium-ionos akkumulátorok árának töredékével ígér forradalmat. Ahogy a világ hátat fordít a […]
Lenovo akkumulátor visszahívás
A Lenovo önkéntesen visszahív körülbelül 205.000 9 cellás lithium-ion akkumulátort. Ezen akkumulátorokat a 2005 novembere és 2007 februárja közötti időszakban […]
Öntöltő akkumulátor
A Georgia Tech kutatói olyan akkumulátort hoztak létre, amely egyszerre képes a mechanikai energiát felvenni és elraktározni, vagyis önmagát tölti. […]
