Przezroczysta bateria

Od końca lutego 2013 r. Grupa naukowców z japońskiego uniwersytetu Kogakuin, sześć osób kierowanych przez profesora Sato, opracowuje i wdraża innowacyjny pomysł - prawie przezroczystą baterię litowo-jonową.

Wreszcie, po dwóch i pół roku, a mianowicie 27 sierpnia 2015 r., Podczas wystawy Innovation Japan 2015 w Tokio naukowcy zaprezentowali ogółowi społeczeństwa działający prototyp, półprzezroczystą baterię, którą można ładować ze światła o różnych długościach fal, od czerwonego do prawie ultrafioletowego .

Cienkie warstwy elektrod anody i katody o grubości odpowiednio 90 i 80 nanometrów okazały się być prawie przezroczyste. Im dłuższa długość fali światła ładowania, tym bardziej przezroczyste są elektrody błonowe po naładowaniu. Tak więc pod wpływem zielonego światła, którego długość fali wynosi 550 nanometrów, całkowita przezroczystość wynosi 60%, a pod działaniem światła słonecznego gęstość litu na elektrodach znacznie wzrasta, a przezroczystość spada do 30%.

Natychmiast podjęto decyzję o zastosowaniu Li3Fe2 (PO4) 3 (LFP) jako podstawy elektrolitu dla elektrody dodatniej oraz Li4Ti5O12 (LTO) i LiPF6 (heksafluorofosforan litu) dla elektrody ujemnej. Materiały te są szeroko stosowane w produkcji konwencjonalnych, nieprzezroczystych akumulatorów litowo-jonowych.

To na nich, w 2013 r., Naukowcy wybrali jako najbardziej odpowiedni do celu. Folie anodowe i katodowe nakładano na podłoża szklane w temperaturze powietrza 550 stopni odpowiednio przez 30 i 10 minut.

Powstałe baterie mogą być ładowane zarówno ze światła słonecznego, zastępując panele słoneczne, jak iz innych źródeł światła o odpowiedniej jasności. Demonstracja na wystawie pokazała, jak nowy akumulator był pięciokrotnie rozładowywany i ładowany z ultrafioletu o gęstości energii 10 mW / cm2, co stanowi około 10% zwykłego światła słonecznego. Napięcie wyjściowe wyniosło 3,6 V, a także konwencjonalne baterie litowe.

Testy w laboratoriach poprzedzających wystawę wykazały, że nowy typ akumulatorów może wytrzymać 20 cykli rozładowania bez utraty wydajności.

Sami wynalazcy wierzą, że ich przezroczyste baterie okażą się dość obiecującym rozwiązaniem do pokrywania ich oknami budynków, okien samochodowych i innych przezroczystych powierzchni, jako lekki odcień zdolny do generowania prądu elektrycznego.

Właśnie to pozwoli połączyć odnawialne źródła energii, metody akumulacji i magazynowania tej energii z najnowszymi systemami tzw. „Inteligentnych budynków”, których okna będą w stanie gromadzić i gromadzić energię słoneczną.