Firma Amprius zaprezentowała baterie litowo-jonowe wykorzystujące najnowsze osiągnięcia nanotechnologii. Pozwoliło to zwiększyć ich wydajność o 40 procent w porównaniu z dotychczasowymi konstrukcjami.
| Warto przeczytać: | |
Zasada działania baterii litowo-jonowej jest dobrze znana. Podczas ładowania ze źródła zewnętrznego, jony soli litu wędrują z anody na katodę, magazynując w ten sposób ładunek elektryczny. Podczas rozładowywania baterii proces jest odwracany i przez jej zaciski zaczyna płynąć prąd. Im więcej jonów litu może przyjąć anoda, tym więcej energii jest w stanie zgromadzić ogniwo. Przez ostatnie trzydzieści lat wykorzystywano w konstrukcji anody węglowe. W wyniku drobnych poprawek i udoskonalenia procesu produkcji udawało się zwiększać pojemność baterii o około 7% w skali roku.
Tradycyjny akumulator litowo-jonowy wykorzystywany w telefonie komórkowym
Krzem teoretycznie jest w stanie zgromadzić dziesięciokrotnie więcej jonów litu niż węgiel, ale do niedawna nie znano praktycznego sposobu wykorzystania go w produkcji ogniw elektrycznych. W wyniku ruchu znacznych mas litu, krzem zużywa się i niszczeje.
Zmieniło się to w 2007 roku, gdy profesor Stanfrord University, Yi Cui, zaprezentował krzemowe nanostruktury zdolne absorbować i oddawać jony litu bez powodowania uszkodzeń mechanicznych struktury. Potencjalnie rozwiązanie to pozwala gromadzić dwukrotnie wiecej energii w takiej samej objętości. W ciągu następnych 18 miesięcy inżynierowie Ampriusa rozwinęli ten pomysł i stworzyli prototypowe krzemowe anody o postaci nanorurek, które mogą zostać wykorzystane do produkcji baterii.
Wytwarzanie nanorurek w warunkach próżni (na górze) pozwoliło stworzyć prototypowe baterie (na dole)
Gdy nanorurki wchłaniają lit, wyginają się i zmieniają swoją strukturę, lecz nie pękają. Jednakże proces ten był zbyt niestabilny, aby wykorzystać go komercyjnie. Badacze poszli o krok dalej i wzmocnili nanorurki metalowym rdzeniem, który zwiększa ich trwałość. Tak otrzymane ogniwa przeszły testy gromadzenia i oddawania energii dwukrotnie większej, niż konwencjonalne baterie, powtórzony 250 razy. Zanim jednak urządzenia trafią na rynek, muszą przetrwać co najmniej 3000 cykle ładowań. Amprius planuje wprowadzenie baterii do sprzedaży na początku 2012 roku. Możliwe jest dalsze zwiększenie pojemności, jednak proces tworzenia nanorurek w warunkach próżni jest kosztowny i wpłynie na wzrost ceny baterii nowego typu.
Firma podpisała już umowy z kilkoma znaczącymi graczami na rynku elektroniki i elektrotechniki, jednakże nie chce zdradzić nazw konkretnych firm.
Źródło: Technology Review
| Polecamy artykuły: | ||
| Proste Eyefinity - Sapphire Radeon HD 5770 Flex | Twoja pamięć podręczna - test 15 pendrive'ów | Internetowi terroryści |
 |  |  |
Komentarze
14