Priehľadná batéria

Od konca februára 2013 skupina vedcov z japonskej univerzity Kogakuin, šesť ľudí pod vedením profesora Sata, vyvíja a realizuje inovatívny nápad - takmer priehľadnú lítium-iónovú batériu.

Nakoniec, po dvoch a pol rokoch, konkrétne 27. augusta 2015, na výstave Innovation Japan 2015, ktorá sa konala v Tokiu, predstavili vedci širokej verejnosti funkčný prototyp, priesvitnú batériu, ktorá sa môže nabíjať zo svetla s rôznymi vlnovými dĺžkami, od červenej po ultrafialovú. ,

Tenké filmy elektród anódy a katódy s hrúbkou 90 a 80 nanometrov sa ukázali byť takmer priehľadné. Čím dlhšia je vlnová dĺžka nabíjacieho svetla, tým transparentnejšie zostávajú filmové elektródy po nabíjaní. Takže pod vplyvom zeleného svetla, ktorého vlnová dĺžka je 550 nanometrov, je celková priehľadnosť 60% a pôsobením slnečného svetla sa hustota lítia na elektródach významne zvyšuje a priehľadnosť klesá na 30%.

Okamžite sa rozhodlo o použití Li3Fe2 (PO4) 3 (LFP) ako základu elektrolytu pre pozitívnu elektródu a Li4Ti5O12 (LTO) a LiPF6 (hexafluórfosfát lítny) pre negatívnu elektródu. Tieto materiály sa široko používajú pri výrobe konvenčných nepriehľadných lítium-iónových batérií.

Už v roku 2013 si vedci vybrali najvhodnejší cieľ. Anódové a katódové filmy sa nanášali na sklenené substráty pri teplote vzduchu 550 stupňov počas 30 a 10 minút.

Výsledné batérie sa môžu nabíjať ako zo slnečného svetla, výmeny solárnych panelov, tak z iných zdrojov svetla s vhodným jasom. Demonštrácia na výstave ukázala, ako sa nová batéria vybila päťkrát a nabila z ultrafialového žiarenia s hustotou energie 10 mW / cm2, čo je asi 10% bežného slnečného svetla. Výstupné napätie bolo 3,6 V, rovnako ako v prípade konvenčné lítiové batérie.

Testy v laboratóriách pred výstavou ukázali, že nový typ batérií vydrží 20 cyklov vybíjania bez straty výkonu.

Samotní vynálezcovia sa domnievajú, že ich priehľadné batérie budú veľmi sľubným riešením na ich pokrytie oknami budov, okien automobilov a iných priehľadných povrchov ako svetlý odtieň schopný generovať elektrický prúd.

Presne to umožní kombinovať obnoviteľné zdroje energie, metódy akumulácie a ukladania tejto energie s najnovšími systémami takzvaných „inteligentných budov“, ktorých okná môžu zhromažďovať a akumulovať slnečnú energiu.