Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Bateria jak malowanie

Rekomendowane odpowiedzi

Na Rice University powstała technologia umożliwiająca... namalowanie baterii litowo-jonowej na dowolnej powierzchni. Technologię tę można też łączyć z ogniwami fotowoltaicznymi.

Bateria składa się z warstw, które odpowiadają składnikom tradycyjnej baterii. Poszczególne warstwy w formie spraju możemy nanieść na wybraną powierzchnię.

Malowaną baterię tworzy pięć warstw. Pracują one jako dwa odbiorniki prądu, anoda, katoda i oddzielający je polimer. Baterie nanoszono na powierzchnie ceramiczne, polimery, szkło, stal oraz na... kufel od piwa.

Podczas jednego z eksperymentów naukowcy pracujący pod kierunkiem Pulickela Ayana, połączyli szeregowo dziewięć baterii namalowanych na kafelkach łazienkowych. Baterie podłączono do sieci energetycznej oraz paneli słonecznych. Po tym, jak zostały w pełni załadowane mogły przez sześć godzin zasilać diody układające się w napis RICE. Baterie dostarczały stałe napięcie 2,4 wolta.

Naukowcy wykazali, że ręcznie malowane baterie są zadziwiająco stabilne i pracują zgodnie z założeniami. Ich charakterystyki nie odbiegały od założeń o więcej niż 10%. Po 60 cyklach ładowania/rozładowywania zanotowano minimalny spadek ich pojemności.

Każda z warstw baterii jest zoptymalizowana pod kątem zadań, jakie ma wykonać. Pierwsza, odbiornik ładunków dodatnich, to mieszanina jednościankowych nanorurek węglowych i sadzy rozpuszczonych w N-metylopirolidonie. Następnie nakładana jest warstwa katody, składająca się z tlenku kobaltowo-litowego, węgla oraz proszku grafitowego. Trzecią warstwą jest polimerowy separator z żywicy Kynar Flex, szkła akrylowego i dwutlenku krzemu. Następnie nakładana jest anoda, składająca się z tlenku litowo-tytanowego i proszku grafitowego. Na koniec maluje się odbiornik ładunków ujemnych, stworzony z komercyjnie dostępnej przewodzącej farby miedzianej rozrzedzonej etanolem.

Najtrudniej było uzyskać stabilność mechaniczną oraz właściwy separator. Odkryliśmy, że nanorurki i katoda bardzo dobrze trzymają się powierzchni, jeśli jednak separator nie był stabilny mechanicznie, całość odchodziła. Właściwą przylepność separatora uzyskaliśmy dodając szkło akrylowe - mówi Neelam Singh.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...