Průhledná baterie

Od konce února 2013 vyvíjí skupina vědců z japonské univerzity Kogakuin, šest lidí pod vedením profesora Sata, inovativní myšlenku - téměř průhlednou lithium-iontovou baterii.

Nakonec, po dvou a půl letech, konkrétně 27. srpna 2015, na výstavě Innovation Japan 2015 v Tokiu představili vědci široké veřejnosti funkční prototyp, průsvitnou baterii, kterou lze nabíjet ze světla s různými vlnovými délkami, od červené až po ultrafialovou. .

Tenké filmy elektrod anody a katody o tloušťce 90 a 80 nanometrů se ukázaly být téměř průhledné. Čím delší je vlnová délka nabíjecího světla, tím průhlednější zůstávají elektrody filmu po nabití. Takže pod vlivem zeleného světla, jehož vlnová délka je 550 nanometrů, je celková průhlednost 60% a při působení slunečního světla se hustota lithia na elektrodách výrazně zvyšuje a průhlednost klesá na 30%.

Okamžitě bylo rozhodnuto použít Li3Fe2 (PO4) 3 (LFP) jako základ elektrolytu pro kladnou elektrodu a Li4Ti5O12 (LTO) a LiPF6 (hexafluorofosfát lithný) pro zápornou elektrodu. Tyto materiály se široce používají při výrobě konvenčních neprůhledných lithium-iontových baterií.

Vědci si už v roce 2013 vybrali jako nejvhodnější cíl cíl. Anodové a katodové filmy byly naneseny na skleněné substráty při teplotě vzduchu 550 stupňů po dobu 30, respektive 10 minut.

Výsledné baterie mohou být nabíjeny jak ze slunečního světla, tak při výměně solárních panelů a z jiných světelných zdrojů vhodného jasu. Ukázka na výstavě ukázala, jak byla nová baterie pětkrát vybita a nabita z ultrafialového záření s hustotou energie 10 mW / cm2, což je asi 10% běžného slunečního světla. Výstupní napětí bylo 3,6 V, stejně jako konvenční lithiové baterie.

Testy v laboratořích před výstavou ukázaly, že nový typ baterií vydrží 20 cyklů vybití bez ztráty výkonu.

Samotní vynálezci věří, že jejich průhledné baterie se ukáže být docela slibným řešením pro jejich pokrytí okny budov, oken automobilů a jiných průhledných povrchů, jako světlý odstín schopný generovat elektrický proud.

Přesně to umožní kombinaci obnovitelných zdrojů energie, způsobů akumulace a skladování této energie s nejnovějšími systémy tzv. „Inteligentních budov“, jejichž okna budou schopna shromažďovat a akumulovat sluneční energii.