Прозрачна батерия

От края на февруари 2013 г. група учени от Японския университет Kogakuin, шестима души, водени от професор Сато, разработват и прилагат иновативна идея - почти прозрачна литиево-йонна батерия.

И накрая, след две години и половина, а именно на 27 август 2015 г., на изложението Innovation Japan 2015, проведено в Токио, изследователите представиха на широката публика работещ прототип, полупрозрачна батерия, която може да се зарежда от светлина с различна дължина на вълната, от червено до почти ултравиолетово ,

Тънките филми на анодните и катодните електроди с дебелина 90 и 80 нанометра се оказват почти прозрачни. Колкото по-дълга е дължината на вълната на зареждащата светлина, толкова по-прозрачни остават филмовите електроди след зареждането. И така, под въздействието на зелена светлина, дължината на вълната на която е 550 нанометра, общата прозрачност е 60%, а под действието на слънчевата светлина плътността на лития върху електродите се увеличава значително, а прозрачността пада до 30%.

Веднага е решено да се използва Li3Fe2 (PO4) 3 (LFP) като основа на електролита за положителния електрод, и Li4Ti5O12 (LTO) и LiPF6 (литиев хексафлуорофосфат) за отрицателния електрод. Тези материали са широко използвани при производството на конвенционални, непрозрачни литиево-йонни батерии.

Именно върху тях, още през 2013 г., учените избраха като най-подходящата за целта. Филми от анод и катод се прилагат върху стъклени субстрати при температура на въздуха 550 градуса съответно за 30 и 10 минути.

Получените батерии могат да се зареждат както от слънчева светлина, заместващи слънчеви панели, така и от други източници на светлина с подходяща яркост. Демонстрация на изложението показа как нова батерия се разрежда пет пъти и се зарежда от ултравиолет с плътност на енергията 10 mW / cm2, което е около 10% от обикновената слънчева светлина. Изходното напрежение беше 3,6 волта, както при конвенционални литиеви батерии.

Тестовете в лаборатории, предхождащи изложението, показаха, че новият тип батерии може да издържи 20 цикъла на зареждане без затруднение.

Самите изобретатели смятат, че прозрачните им батерии ще бъдат много обещаващо решение за покриването им с прозорци на сгради, прозорци на автомобили и други прозрачни повърхности като лек нюанс, способен да генерира електрически ток.

Точно това ще позволи да се комбинират възобновяеми енергийни източници, методи за натрупване и съхранение на тази енергия с най-новите системи от така наречените „умни сгради“, прозорците на които ще могат да събират и акумулират слънчева енергия.