Gennemsigtig batteri

Siden slutningen af ​​februar 2013 har en gruppe forskere fra Kogakuin University of Japan, seks personer ledet af professor Sato, udviklet og implementeret en innovativ idé - et næsten gennemsigtigt lithium-ion-batteri.

Endelig, efter to og et halvt år, nemlig den 27. august 2015 på Innovation Japan 2015-udstillingen i Tokyo, præsenterede forskerne for offentligheden en fungerende prototype, et gennemsigtigt batteri, der kan oplades fra lys med forskellige bølgelængder, fra rød til næsten ultraviolet .

Tynde film af elektroderne i henholdsvis anoden og katoden, henholdsvis 90 og 80 nanometer, viste sig at være næsten gennemsigtige. Jo længere bølgelængden på opladningslyset er, jo mere gennemsigtig forbliver filmelektroderne efter opladning. Så under påvirkning af grønt lys, hvis bølgelængde er 550 nanometer, er den samlede gennemsigtighed 60%, og under påvirkning af sollys øges litiumtætheden på elektroderne markant, og gennemsigtigheden falder til 30%.

Det blev straks besluttet at anvende Li3Fe2 (PO4) 3 (LFP) som basis for elektrolytten for den positive elektrode og Li4Ti5O12 (LTO) og LiPF6 (lithiumhexafluorophosphat) til den negative elektrode. Disse materialer er vidt brugt til produktion af konventionelle, uigennemsigtige lithium-ion-batterier.

Det var på dem, tilbage i 2013, at videnskabsmænd valgte det mest velegnede til målet. Anode- og katodefilm blev påført på glassubstrater ved en lufttemperatur på 550 grader i henholdsvis 30 og 10 minutter.

De resulterende batterier kan oplades både fra sollys, udskiftning af solcellepaneler og fra andre lyskilder med passende lysstyrke. En demonstration på udstillingen viste, hvordan et nyt batteri blev afladet fem gange og ladet fra ultraviolet med en energitæthed på 10 mW / cm2, hvilket er ca. 10% af almindeligt sollys. Udgangsspændingen var 3,6 volt som med konventionelle lithium-batterier.

Test i laboratorier, der gik forud for udstillingen, viste, at den nye type batterier kan modstå 20 cyklusser af afladning uden tab af ydeevne.

Opfinderne mener selv, at deres gennemsigtige batterier vil vise sig at være en ret lovende løsning til at dække dem med vinduer i bygninger, bilvinduer og andre gennemsigtige overflader som en lys farve, der er i stand til at generere elektrisk strøm.

Det er præcis, hvad der giver mulighed for at kombinere vedvarende energikilder, akkumuleringsmetoder og opbevaring af denne energi med de nyeste systemer af såkaldte "smarte bygninger", hvis vinduer kan opsamle og akkumulere solenergi.

Comments

[#1 Vadim]

Fantastisk batteriindstilling. Kan anvendes på biler. Monter et sådant element i taget. Du får en sådan hybrid mulighed. Og gennemsigtighed, som nu i nogle mærker, og batteriet. Nu er benzin + batterihybrider meget populære og trendy, og det ser ud til, at det i fremtiden er ganske muligt.