Nauka

Nowe baterie będą 11 razy pojemniejsze niż ogniwa litowo-jonowe

Ostatnia aktualizacja: 15.11.2009 14:13
W budowie nowatorskich akumulatorów ma pomóc grant 5,13 mln dolarów.

Nieduża firma Fluidic Energy założona na Arizona State University planuje budowę baterii nowego typu, których pojemność będzie 11 razy większa niż baterii litowo-jonowych. Co więcej koszt produkcji nowych ogniw to tylko jedna trzecia kosztów produkcji akumulatorów li-ion. W zrealizowaniu planów i uruchomieniu produkcji naukowcom ma pomóc grant z  Departmentu Energii Stanów Zjednoczonych, w wysokości 5,13 milionów dolarów.

Ogniwa „Metal-Air Ionic Liquid” zaprojektował profesor inżynierii materiałowej Uniwersytetu Stanowego w Arizonie Cody Friesen. On również, razem z innymi naukowcami, założył firmę Fluidic Energy, która miałaby takie baterie zbudować. Kluczem do nowej technologii magazynowania energii jest to, że jako elektrolity wykorzystywane są  ciecze jonowe. Rozwiązanie takie mogłyby pomóc w przezwyciężeniu niektórych istotnych problemów poprzednich typów baterii metalowo-powietrznych. W przeszłości akumulatory takie budowano zwykle z elektrolitów na bazie wody, ale ze względu na parowanie wody, baterie przedwcześnie się rozładowywały.

Ciecze jonowe to płynne w temperaturze pokojowej sole. Ich zaletą jest to, że nie parują. W porównaniu do wody, takie ciekłe elektrolity są bardziej lepkie, ale wystarczająco dobrze przewodzą prąd elektryczny. Wyzwaniem będzie znalezienie niedrogich cieczy jonowych, które sprawdzą się w nowych, wysokowydajnych bateriach. Zespół prof. Friesena ciągle bada różne rozwiązania – nie opracowano jeszcze konkretnego elektrolitu.

Nowe baterie metalowo-powietrzne oprócz dłuższego czasu pracy mają też inne zalety. Akumulator charakteryzuje się lepszą stabilnością elektrochemiczną, co oznacza, że możliwe stanie się wykorzystanie materiałów, które posiadają większą gęstość energii niż cynk. Friesen i jego zespół badawczy liczy na osiągnięcie gęstości energii w zakresie od 900 do 1600 watogodzin na kilogram. - Taka gęstość sprawi, że pojazdy elektryczne będą mogły pokonać od 650 do 800 kilometrów na jednym ładowaniu - zaznacza profesor. Gęstość energii w dziś stosowanych ogniwach nie przekracza 160 Wh/kg.

Ważnym rozwiązaniem jest także porowate rusztowanie elektrody. Taka budowa zapobiegać ma powstawaniu krystalicznych struktur – dendrytów – które występują na elektrodach podczas ładowania, ograniczając liczbę cykli ładowania i zmniejszając żywotność akumulatora.

- Nie twierdzę, że mamy już gotowe przełomowe baterie, ale jeżeli nam się uda, to rzeczywiście będziemy musieli zmienić nasz sposób myślenia o magazynowaniu energii – dodaje Friesen.

Przemysław Goławski

Czytaj także

Biała Koza uratuje drzewa

Ostatnia aktualizacja: 08.03.2010 11:03
Japońska maszyna zamienia niepotrzebny biurowy papier na potrzebny papier toaletowy.
rozwiń zwiń
Czytaj także

Nano-bateryjka

Ostatnia aktualizacja: 08.03.2010 13:47
Naukowcy ze słynnego MIT odkryli nowy sposób wytwarzania energii. A to we współczesnej nauce niezwykle rzadkie.
rozwiń zwiń
Czytaj także

Zasilanie świetlne zamiast słonecznego

Ostatnia aktualizacja: 29.10.2009 13:24
Już niebawem telefony naładujemy każdym źródłem światła.
rozwiń zwiń
Czytaj także

Prąd z powietrza i wody

Ostatnia aktualizacja: 07.05.2010 16:01
Dzięki innowacyjnemu podejściu stworzono tanie, bezpieczne i łatwe w uzupełnianiu paliwa ogniwo.
rozwiń zwiń
Czytaj także

Polacy wyróżnieni za konstrukcję eko-wyścigówki

Ostatnia aktualizacja: 29.04.2010 10:34
Bolid zbudowali studenci z Politechniki Śląskiej w Gliwicach.
rozwiń zwiń
Czytaj także

Spalanie śmieci

Ostatnia aktualizacja: 10.02.2010 16:52
Wszędzie jest tak samo – zimą smród z kominów, latem smród ze śmieci palonych w ogniskach przy domach, sklepach, hurtowniach...
rozwiń zwiń
Czytaj także

Baterie dla Sokołowska

Ostatnia aktualizacja: 10.03.2010 16:53
Od 2007 roku Fundacja Sztuki Współczesnej „In Situ” odbudowuje dawne Sanatorium w Sokołowsku k. Wałbrzycha...
rozwiń zwiń
Czytaj także

Dopłaty do termomodernizacji

Ostatnia aktualizacja: 16.03.2010 16:51
Do rozdysponowania jest około 3 miliardów złotych...
rozwiń zwiń
Czytaj także

Mydło oczyści nanościeki

Ostatnia aktualizacja: 26.07.2010 15:13
Polscy naukowcy opracowali nowatorską metodę lokalizowania i usuwania nanozanieczyszczeń.
rozwiń zwiń
Czytaj także

Elektryczne Katowice

Ostatnia aktualizacja: 27.07.2010 13:00
Katowice znalazły się w dziesiątce europejskich miast, których doświadczenia mają pomóc w rozwoju elektrycznych samochodów i odpowiedniej dla nich infrastruktury.
rozwiń zwiń