Reklama

Naukowcy opracowali nową powłokę katodową. Przedłuża ona żywotność baterii!

Nowa powłoka katodowa może być sporym osiągnięciem w dziedzinie gromadzenia energii! Zwiększa ona żywotność i pojemność energetyczną baterii.

Nowa powłoka katodowa PADOT

Naukowcy z amerykańskiego Departamentu Energii Argonne National Laboratory współpracowali z Uniwersytetem Nauki i Technologii w Hongkongu. Wynikiem wspólnej pracy okazała się nowa powłoka katodowa na poziomie cząsteczkowym dla akumulatorów litowo-jonowych. Ma ona za zadanie zwiększyć ich żywotność i bezpieczeństwo. Nowa powłoka, którą stworzył zespół, nazywa się PEDOT.

Reklama

Badane przez naukowców katody to tlenki metali wykonane z niklu, manganu i kobaltu. Katoda naładowana pod wysokim napięciem wytwarza tlen, utleniając elektrolit, tworząc niepożądaną warstwę na katodzie i powodując straty energii. Wysokie temperatury zwiększają szybkość tych reakcji, obniżając parametry elektrochemiczne samego akumulatora. PEDOT to pomysł, który według naukowców opracowywany przez trzy lata jest niezwykle ekscytującym postępem.

 Naukowcy twierdzą, że postęp może znacznie poprawić wrażenia użytkowników z urządzeń, na których polegają, takich jak smartfony. Nowa powłoka ma również potencjalne zastosowanie w pojazdach elektrycznych. Naukowcy zwracają uwagę, że baterie litowe stosowane we wszystkim, od samochodów po telefony, wykorzystują technologię powlekania katodowego od półtorej dekady. Naukowcy przyznają, że ich nowa powłoka nie jest pozbawiona ograniczeń.

Nowa powłoka katodowa

Blisko ideału

Jest to tylko częściowa powłoka, która pokrywa tylko jedną małą część zewnętrznej części cząstki katody. Niestety nienie chroni katody pracującej pod wysokim napięciem lub wysoką temperaturą. Katoda naładowana wysokim napięciem wytwarza tlen, który utlenia elektrodę, tworząc niepożądaną warstwę katody prowadzącą do utraty energii. Nowa powłoka PEDOT jest nakładana za pomocą utleniającego osadzania chemicznego z fazy gazowej, aby zapewnić, że firma zostanie nałożona na każdą cząstkę katody, aby utworzyć solidną powłokę.

Reklama
Nowa powłoka katodowa

Nowa powłoka ułatwia transport elektronów litowo-jonowych do iz katody w celu zwiększenia energii akumulatora. Zespół twierdzi, że obecnie akumulatory litowo-jonowe działały na poziomie 4,2 V na ogniwo, ale nowa powłoka pomaga zwiększyć to napięcie do 4,6 V. Chociaż różnica wynosi tylko 15%, zespół twierdzi, że różnica może doprowadzić do znacznej redukcji kosztów ogólnych w kwestii utraty energii. 

Ostatecznie powłoka może zwiększyć zasięg jazdy samochodów elektrycznych i wydłużyć czas działania telefonów komórkowych i laptopów.

Reklama