Παρασκευή, 16 Σεπτεμβρίου 2011

Μπαταρίες λιθίου: Έρχεται η νέα γενιά

Επανάσταση στη χρήση των επαναφορτιζόμενων μπαταριών λιθίου αναμένεται να φέρουν οι ανακαλύψεις τριών ερευνητικών ομάδων, που δημοσιεύονται σε μεγάλα επιστημονικά περιοδικά.

Ερευνητές του πανεπιστημίου του Λιντς στη Βρετανία, με επικεφαλής τον καθηγητή Ίαν Γουόρντ εντόπισαν μια νέα ουσία από πολυμερές, σε μορφή τζελ, με την οποία ο υγρός ηλεκτρολύτης, που χρησιμοποιείται στις μπαταρίες λιθίου αντικαθίσταται, με αποτέλεσμα τη δημιουργία νέων μπαταριών με μικρότερο μέγεθος, μεγαλύτερη ισχύ, μικρότερο κόστος.

Το βασικότερο, ωστόσο, είναι η μεγαλύτερη ασφάλεια που θα παρέχουν στον χρήστη, αφού ο κίνδυνος φωτιάς λόγω υπερθέρμανσης θα είναι πολύ μικρότερος.

Η ανακάλυψη αυτή αναμένεται να οδηγήσει στην κατασκευή μικρότερων φορητών ηλεκτρονικών υπολογιστών, καθώς πολλές εταιρείες ήδη έχουν επιχειρήσει να λύσουν το συγκεκριμένο πρόβλημα, ενώ μπορεί να χρησιμοποιηθεί και στην αυτοκινητοβιομηχανία, για τη δημιουργία αποδοτικότερων ηλεκτρικών αυτοκινήτων.


Οι νέες μπαταρίες λειτουργούν σαν τις μπαταρίες με υγρό ηλεκτρολύτη, ωστόσο, η μορφή τζελ δεν επιτρέπει την υπερθέρμανση.

Ο λόγος είναι η ανάμιξη ενός πολυμερούς, το οποίο μοιάζει με ελαστικό, με ένα αγώγιμο υγρό ηλεκτρολύτη, πάνω σε ένα λεπτό εύκαμπτο φιλμ τζελ που τοποθετείται ανάμεσα στα ηλεκτρόδια της μπαταρίας.

Η μορφή αυτή κάνει το πολυμερές να μοιάζει με στερεό, όμως, στην πραγματικότητα περιέχει περίπου 70% υγρό ηλεκτρολύτη.

Την ίδια ώρα, ερευνητές του Εθνικού Εργαστηρίου Όουκ Ριτζ του υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ, δημοσίευσαν εργασία τους στο περιοδικό για νέα υλικά "Advanced Materials", στην οποία αναφέρουν πως το διοξείδιο του τιτανίου δημιουργεί ένα νέο υλικό που αυξάνει την επιφάνεια των μπαταριών, διευκολύνει την φόρτιση και, ταυτόχρονα, βελτιώνει την ισχύ και την ασφάλειά τους.

Με αυτή τη μέθοδο, το 50% της μπαταρίας μπορεί να έχει φορτιστεί σε μόλις έξι λεπτά. Οι μπαταρίες αυτές θεωρούνται κατάλληλες για υβριδικά και ηλεκτρικά αυτοκίνητα, ωστόσο, οι σχετικές έρευνες για την καταλληλότητα εμπορικής και βιομηχανικής χρήσης τους, προς το παρόν δεν έχουν ολοκληρωθεί.

Επιπλέον, ερευνητές των αμερικανικών πανεπιστημίων Georgia Tech (Ινστιτούτο Τεχνολογίας Γεωργίας) και Κλέμσον παρουσίασαν στο περιοδικό "Science", την ανακάλυψή τους, την οποία χρηματοδότησε η NASA και η αυτοκινητοβιομηχανία Χόντα.

Πρόκειται για ένα νέο υλικό από καφέ θαλάσσια φύκια, που μπορεί να αξιοποιηθεί στα ηλεκτρόδια των μπαταριών, προκειμένου να αυξήσει την ενεργειακή χωρητικότητά και ισχύ τους, χωρίς να είναι απαραίτητη η χρήση τοξικών ουσιών.

Αυτή η ανακάλυψη, σύμφωνα με τους επιστήμονες μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την δημιουργία μπαταριών λιθίου πιο οικονομικών, ισχυρών και, κυρίως, φιλικών στο περιβάλλον.

Πηγή: ΑΠΕ, Π. Δρακόπουλος