Skaidri baterija

Nuo 2013 m. Vasario mėn. Pabaigos mokslininkų grupė iš Japonijos Kogakuin universiteto, šeši žmonės, vadovaujami profesoriaus Sato, kuria ir įgyvendina novatorišką idėją - beveik skaidrią ličio jonų bateriją.

Galiausiai po dvejų su puse metų, būtent 2015 m. Rugpjūčio 27 d., Parodoje „Innovation Japan 2015“, vykusioje Tokijuje, tyrėjai plačiajai visuomenei pristatė veikiantį prototipą - permatomą akumuliatorių, kurį galima įkrauti iš skirtingų bangų ilgių šviesos, nuo raudonos iki beveik ultravioletinės. .

Plonos anodo ir katodo elektrodų plėvelės, kurių storis buvo atitinkamai 90 ir 80 nanometrų, pasirodė beveik skaidrios. Kuo ilgesnis įkrovos šviesos bangos ilgis, tuo skaidresni filmo elektrodai išlieka po įkrovimo. Taigi veikiant žaliai šviesai, kurios bangos ilgis yra 550 nanometrų, bendras skaidrumas yra 60%, o veikiant saulės šviesai ličio tankis ant elektrodų žymiai padidėja, o skaidrumas sumažėja iki 30%.

Iškart buvo nuspręsta teigiamo elektrodo elektrolito pagrindu naudoti Li3Fe2 (PO4) 3 (LFP), o neigiamam elektrodui - Li4Ti5O12 (LTO) ir LiPF6 (ličio heksafluorofosfatas). Šios medžiagos yra plačiai naudojamos gaminant įprastas nepermatomas ličio jonų baterijas.

Būtent juos, dar 2013 m., Mokslininkai pasirinko kaip tinkamiausius tikslui pasiekti. Anodo ir katodo plėvelės buvo dedamos ant stiklo pagrindų, esant oro temperatūrai 550 laipsnių, atitinkamai 30 ir 10 minučių.

Gautas baterijas galima įkrauti tiek iš saulės spindulių, keičiant saulės baterijas, tiek iš kitų tinkamo ryškumo šviesos šaltinių. Demonstracija parodoje parodė, kaip nauja baterija buvo iškraunama penkis kartus ir įkrauta iš ultravioletinių spindulių, kurios energijos tankis yra 10 mW / cm2, kuris sudaro apie 10% įprastų saulės spindulių. Išėjimo įtampa buvo 3,6 voltai, kaip ir įprastos ličio baterijos.

Prieš parodą atlikti bandymai laboratorijose parodė, kad naujo tipo akumuliatoriai gali atlaikyti 20 iškrovimo ciklų, neprarasdami eksploatacinių savybių.

Patys išradėjai tiki, kad jų skaidrios baterijos bus gana perspektyvus sprendimas jas uždengti pastatų, automobilių langais ir kitais skaidriais paviršiais, nes tai yra lengvas atspalvis, galintis generuoti elektros srovę.

Būtent tai leis derinti atsinaujinančius energijos šaltinius, šios energijos kaupimo ir kaupimo būdus su naujausiomis vadinamųjų „išmaniųjų pastatų“ sistemomis, kurių languose bus galima kaupti ir kaupti saulės energiją.