แบตเตอรี่ใส

ตั้งแต่ปลายเดือนกุมภาพันธ์ 2013 กลุ่มนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัย Kogakuin แห่งประเทศญี่ปุ่นหกคนนำโดยศาสตราจารย์ Sato ได้พัฒนาและใช้ความคิดสร้างสรรค์ - แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่โปร่งใสเกือบทั้งหมด

ในที่สุดหลังจากสองปีครึ่งคือวันที่ 27 สิงหาคม 2558 ที่งาน Innovation Japan 2015 ที่โตเกียวจัดขึ้นนักวิจัยได้นำเสนอต้นแบบการทำงานแก่สาธารณชนทั่วไปแบตเตอรี่แบบโปร่งแสงที่สามารถชาร์จจากแสงที่มีความยาวคลื่นแตกต่างกันจากสีแดง .

ฟิล์มบาง ๆ ของอิเล็กโทรดของขั้วบวกและแคโทดหนา 90 และ 80 นาโนเมตรตามลำดับกลายเป็นโปร่งใสเกือบ ยิ่งความยาวคลื่นของแสงชาร์จนานเท่าไหร่อิเล็กโทรดฟิล์มจะยังคงมีความโปร่งใสมากขึ้นหลังจากการชาร์จ ดังนั้นภายใต้อิทธิพลของแสงสีเขียวความยาวคลื่นคือ 550 นาโนเมตรความโปร่งใสโดยรวมคือ 60% และภายใต้การกระทำของแสงแดดความหนาแน่นของลิเธียมบนขั้วไฟฟ้าเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญและความโปร่งใสลดลงถึง 30%

มีการตัดสินใจทันทีว่าจะใช้ Li3Fe2 (PO4) 3 (LFP) เป็นพื้นฐานของอิเล็กโทรไลต์สำหรับอิเล็กโทรดบวกและ Li4Ti5O12 (LTO) และ LiPF6 (ลิเธียม hexafluorophosphate) สำหรับอิเล็กโทรดลบ วัสดุเหล่านี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบทึบ

ย้อนกลับไปในปี 2556 นักวิทยาศาสตร์เลือกว่าเหมาะสมที่สุดสำหรับเป้าหมาย ฟิล์มแอโนดและแคโทดถูกนำไปใช้กับพื้นผิวแก้วที่อุณหภูมิอากาศ 550 องศาเป็นเวลา 30 และ 10 นาทีตามลำดับ

แบตเตอรี่ที่ได้สามารถชาร์จได้ทั้งจากแสงอาทิตย์เปลี่ยนจากแผงโซลาร์เซลล์และจากแหล่งกำเนิดแสงอื่นที่มีความสว่างที่เหมาะสม การสาธิตในนิทรรศการแสดงให้เห็นว่าแบตเตอรี่ใหม่ถูกปล่อยออกมาห้าครั้งและชาร์จจากรังสีอัลตราไวโอเลตด้วยความหนาแน่นพลังงาน 10 mW / cm2 ซึ่งประมาณ 10% ของแสงอาทิตย์ธรรมดา แรงดันเอาต์พุตเท่ากับ 3.6 โวลต์เช่นเดียวกับ แบตเตอรี่ลิเธียมธรรมดา.

การทดสอบในห้องปฏิบัติการก่อนหน้างานแสดงให้เห็นว่าแบตเตอรี่ชนิดใหม่สามารถทนต่อการคายประจุได้ 20 รอบโดยไม่สูญเสียประสิทธิภาพ

นักประดิษฐ์เองเชื่อว่าแบตเตอรี่ใสของพวกเขาจะพิสูจน์ได้ว่าเป็นวิธีแก้ปัญหาที่มีแนวโน้มสำหรับการครอบคลุมพวกเขาด้วยหน้าต่างของอาคารหน้าต่างรถยนต์และพื้นผิวโปร่งใสอื่น ๆ เป็นสีอ่อนที่สามารถสร้างกระแสไฟฟ้า

นี่คือสิ่งที่จะช่วยให้การรวมแหล่งพลังงานหมุนเวียนวิธีการสะสมและการจัดเก็บพลังงานนี้กับระบบล่าสุดของสิ่งที่เรียกว่า "อาคารอัจฉริยะ" หน้าต่างที่จะสามารถรวบรวมและสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ได้