Generale

Istraživači stvaraju revolucionarnu bateriju na protonski pogon


Australijski inženjeri razvili su prvu funkcionalnu protonsku bateriju na svijetu, koja je napravila nekoliko ogromnih koraka ka jeftinijim, sigurnijim i ekološki prihvatljivijim baterijama.

Ako se povećaju, protonske baterije imaju sposobnost da se nadmeću sa sveprisutnom litijum-jonskom baterijom, prema profesoru RMIT-a John Andrews-u.

"Naš najnoviji napredak presudan je korak ka jeftinim, održivim protonskim baterijama koje mogu pomoći u zadovoljavanju naših budućih energetskih potreba, a da dalje ne oštete naše ionako krhko okruženje", rekao je Andrews u izjavi za štampu.

Litijum-jonske baterije za višekratnu upotrebu poput onih na gotovo svim pametnim telefonima poboljšanje su starijih oblika baterija. Međutim, po svojoj prirodi litijum-jonske baterije su opasne. Krajem 2016. i početkom 2017. Samsung se borio s eksplozijom baterija u pregršt svojih najpopularnijih pametnih telefona. To je zato što ako se razbije separator koji sprječava kratki spoj, elektrode koje se preblizu mogu brzo dovesti do pregrijavanja.

Dizajn RMIT znatno bi uklonio tu opasnost. Trenutno prototip koristi ugljeničnu elektrodu za skladištenje vodonika i preusmeravanje gorivih ćelija za proizvodnju električne energije. Andrews je rekao da upravo ta kombinacija ugljičnih elektroda i protona daje ovoj novoj bateriji lagani potisak u odnosu na litijum-jonske kolege.

"Kako se svijet kreće prema inherentno promjenjivoj obnovljivoj energiji kako bi smanjio emisije stakleničkih plinova i borio se protiv klimatskih promjena, zahtjevi za skladištenjem električne energije bit će ogromni", napomenuo je. "Protonska baterija jedan je od mnogih potencijalnih davalaca doprinosa u ispunjavanju ove ogromne potražnje za skladištenjem energije. Napajanje baterija protonovima može biti ekonomičnije od korištenja litijumovih jona koji se proizvode iz zastrašujućih izvora."

Evo kako radi baterija. Ugljenik u elektrodi se veže sa protonima koji se pronalaze kad god se voda razdvaja putem elektrona napajanja. Ti protoni ponovo prolaze kroz reverzibilnu gorivu ćeliju da bi stvorili vodu jer se ona miješa s kiseonikom i tada generira snagu.

Čitav proces pretvorbe i skladištenja energije bez emisije je, prema timu.

"Ugljenik, koji je primarni resurs koji se koristi u našoj protonskoj bateriji, bogat je i jeftin u poređenju sa metalnim legurama za skladištenje vodonika i litijumom potrebnim za punjive litijum-jonske baterije."

Istraživači su izvijestili da je maksimalni napon ćelije bio 1,2 volta, tako da sam sistem još uvijek nije optimiziran. Međutim, energija po jedinici mase već je uporediva sa drugim litijum-jonskim baterijama koje su trenutno na tržištu i u telefonima. Proces takođe daje ovoj protonskoj bateriji mnogo veću efikasnost od ostalih vodoničnih sistema. Istraživači su primijetili da su efikasno uklonili gubitak energije povezan sa trenutnom tehnologijom vodoničnih baterija.

Tim želi proširiti svoja istraživanja, poboljšati performanse baterije i iskoristiti moćne materijale poput grafena kako bi ovu protonsku bateriju dodatno iskoristio u potpunosti.

"Budući će se rad sada fokusirati na daljnje poboljšanje performansi i gustine energije upotrebom atomski tankih slojevitih materijala na bazi ugljenika, poput grafena, s ciljem protonske baterije koja je istinski konkurentna litijum-jonskim baterijama koje su im na vidiku", rekao je Andrews .


Pogledajte video: Alternativni način punjenja HILTI baterije Li ion B22 tj kada je oštećena elektronika na bateriji (Novembar 2021).