22 ноември 2019
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Батерии от гъби

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 03 октомври 2015 в 08:4318520

Учени от САЩ са създали нов тип литиево-йонна батерия, която използва гъби печурки вместо графит, който в момента изгражда вътрешността на батериите на мобилните ни телефони например.

Въпреки че звучи сякаш става дума за училищна научна разработка, резултатите сочат, че тези нови батерии може да са по-трайни от традиционните и капацитетът им може да се увеличава, колкото повече ги ползвате.

И това не е всичко - гъбените батерии са също така много евтини, лесни за направа, и може би най-хубавото - биоразградими са. Това би имало сериозно влияние върху околната среда, особено предвид факта, че се очаква търсенето на батерии да нарастне главозамайващо с появата на 6 милиона нови електромобили, които се очаква да бъдат произведени до 2020 г..

Но как може да се направи батерия от гъба? И защо? Е, може би няма да се окаже толкова откачено, колкото звучи.

В обикновените литиево-йонни батерии имаме положителен и отрицателен електрод - още известни като анод и катод. Тези електроди стимулират придвижването на заредените литиеви атоми, при което те освобождават или се зареждат с енергия в зависимост от посоката.

Конвенционалните аноди се изработват от синтетичен графит, който работи сравнително добре, но е скъп и в процеса на производство се третира със силно корозивни съединения, включително хидрофлуорна и сярна киселина - в процеса на това се генерират голямо количество опасни отпадъци. 

Учените се заинтригували от идеята да заменят синтетичния графит с нещо по-евтино и по-екологично съобразно. Научен екип от Калифорнийския университет в Ривърсайд решили, че гъбите може да са една добра алтернатива, тъй като те са изключително порести. Това означава, че имат много повече пространство, през което литиевите йони могат да преминават и затова имат по-голям потенциал да съхраняват и предават енергия.

Гъбите освен това съдържат висока концентрация на калиеви соли, което означава, че с времето в материала се отварят още повече пори, което води до постепенното повишаване на капацитета на батерията с времето на експлоатация.

Снимка: University of California, Riverside

"С материали като този, капацитета на батерията на бъдещите мобилни телефони може да се увеличава след многократно ползване, вместо както е сега  - да намалява; поради оформяне на нови пори във въглеродната структура в течение на редуването на циклите зареждане-разреждане," твърди един от членовете на екипа, Бренан Кембъл (Brennan Campbell).

Засега, разработката на батерията е едва в началото си. Въпреки че екипът е демонстрирал, че анодите на батериите стават по-порести и съхраняват повече енергия, колкото повече се използват, гъбените батерии все още са много по-ниско ефективни от традиционните литиево-йонни батерии.

Следващата стъпка ще бъде да се оптимизира системата и да се установи дали наистина този дизайн може да се приложи в батериите на бъдещето. Междувременно учените вече са патентовали своето изобретение и са разказали подробно за устройството му в Scientific Reports.

Източник: Science Allert


Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Технологии
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.