Wydarzenia

Nowa anoda pomoże zwiększyć pojemność akumulatorów

Dodano: piątek, 07 października 2011 10:44

Inżynierowie z Lawrence Berkeley National Laboratory opracowali anodę, która może być stosowana w bateriach litowo-jonowych. Jej charakterystyczną cechą jest jej pojemność - może przechowywać do ośmiu razy więcej jonów litu niż inne tego typu urządzenia. Pozytywnie przeszła także testy wytrzymałościowe w trakcie cykli ładowania i rozładowywania.

Nową anodę, która pomoże zwiększyć pojemności akumulatorów, stworzono z tanich materiałów - jej koszt jest porównywalny z kosztem anody w obecnie używanych bateriach.

Większość dzisiejszych baterii litowo-jonowych ma anody zbudowane z grafitu, który tylko umiarkowanie zwiększa swoją objętość podczas przechowywania jonów. Krzem może przechowywać ich 10-krotnie więcej, ma największą pojemność ze znanych nam materiałów wykorzystywanych do budowy baterii litowo-jonowych. Jednak problem w tym, że aż trzykrotnie zwiększa on swoją objętość.

Tak znaczna zmiana objętości powoduje zaś przerwanie połączeń elektrycznych. Dlatego też wielu naukowców z całego świata stara się opracować krzemową anodę, która z jednej strony będzie bardzo pojemna, a z drugiej - podczas pracy nie dojdzie do przerwania połączeń. Zaproponowano już kilka rozwiązań, w tym i niezwykle kosztowne pomysły.

Naukowcy doszli do wniosku, że trzeba wykorzystać elastyczny polimer, który sam potrafi przewodzić prąd. Oczywiście przewodzące polimery istnieją nie od dzisiaj, jednak nie tworzono ich z myślą o wykorzystaniu w bateriach, nic zatem dziwnego, że ulegały one zniszczeniu lub traciły swoje właściwości po umieszczeniu w tego typu urządzeniach.

Naukowcy opracowujący metodę uzyskania nowej anody, postanowili wykorzystać polimery bazujące na polifluorenie (PF). Eksperymentowali z różnymi składami polimeru i badali za pomocą mikroskopu elektronowego to, co dzieje się z materiałem.

W trakcie przeprowadzonych badań, udało się uzyskać taki polifluoren, który nie tylko wykazuje pożądane właściwości, ale jest także tani i łatwy w produkcji.

źródło i zdjęcie: kopalniawiedzy.pl