Schunk

Fyzikové vyvinuli průhlednou baterii

Nové baterie, které vytvořili američtí vědci ze Stanfordské univerzity, mají zhruba stejnou výdrž, výkon a kapacitu, jako stejně velké lithiové baterie, ale mohou se pochlubit něčím navíc: transparentnosti, která otevírá nové možnosti pro designéry.  

 

Ale nejen pro ně – průhledné baterie budou užitečné i pro výzkumné účely, protože umožní přímo sledovat procesy probíhající při nabíjení a vybíjení. Podobně jako jeho experimentální japonští předchůdci, využívá nový akumulátor jako základ tenký polymerní film - v tomto případě Polydimethylsiloxan (PDMS). Nicméně tento polymer není rozhodně ideální vodič, takže bylo nutné přidat vodivou vrstvu.
V běžné baterii, existuje kromě kontaktů a elektrod mnoho dalších neprůhledných prvků, neprostupných pro světlo. Autoři nové technologie dokázali tyto překážky obejít – tam, kde to šlo vyměnili neprůhledné části za světlopropustné, a kde to možné nebylo je pro tuto schopnost upravili - a to pouhým snížením tloušťky prvků. "Pokud je objekt menší než 50 mikrometrů, bude pro vaše oči vypadat, že je transparentní," - říká Yang Yuan, autor myšlenky transparentní lithiové baterie a jeden z jejích tvůrců. A tak vědci vzali PDMS, roztavili ho a pro vytvoření mělkých kanálků zalili do křemíkové formičky o šířce pouhých 35 mikronů (což je méně než rozlišovací hranice lidského vidění). Do těchto drážek byly poté napuštěny kovové páry, které zkondenzovaly na tenoučké (okem nepostřehnutelné) vodiče, a vědci ještě přidali několik kapek aktivních složek, nutných pro zformování elektrod. Mezi dvěma vrstvami elektrod umístil Yuan elektrolytický gel, ovšem ne úplně běžný - vědec ho upravil tak, aby mohl plnit jak funkci elektrolytu, tak oddělovače.
Jeden takový gelový sendvič z nejtenčích vodičů a polymerových přepážek představuje unikátní baterii. Pro zvýšení výkonu a kapacity lze složit několik takových článků.
Testy prokázaly, že jeden lithiový sendvič disponuje propustností 62 % viditelného světla. Ale i tří vrstvy takovýchto baterií složených na sobě disponují ještě 60% propustností světla.
Hustota energie v nové baterii zatím sice ještě zaostává za klasickými lithiovými články, ale je srovnatelná s nikl-kadmiovými (autoři uvádějí 10 Wh na jeden litr objemu, včetně obalu). Nicméně stanfordští vědci jsou přesvědčeni, že další experimenty by měly přispět ke zlepšení parametrů těchto baterií. Při hromadné výrobě by cena transparentní baterie, podle jejích tvůrců, neměla být vyšší než u běžné lithium-iontové baterie.
 

 

 
Publikováno: 18. 10. 2011 | Počet zobrazení: 2915 článek mě zaujal 636
Zaujal Vás tento článek?
Ano