Pyłek roślinny w roli anody

[KopalniaWiedzy.pl 357]

Nasze badania dowiodły, że pyłki roślinne - materiał odnawialny - mogą posłużyć do stworzenia węglowej anody - mówi profesor Vilas Pol z Purdue University. We współczesnych bateriach litowo-jonowych anody są przeważnie wykonane z grafitu.

Naukowcy z Purdue badali pyłki roślinne, które są materiałem szeroko dostępnym, pod kątem wykorzystania w bateriach zawartego w nich węgla. Pod uwagę wzięli pyłek zbierany przez pszczoły oraz pyłek pałki. Pyłek zbierany przez pszczoły to mieszanina pyłków różnych roślin. Z kolei pyłek pałki charakteryzuje się identycznym kształtem.

Współpracownik Pola, doktorant Jialiang Tang, mówi: zacząłem przyglądać się pyłkom, gdy przed dwoma laty mama powiedziała mi, że się na nie uczuliła. Zafascynowało mnie piękno i różnorodność struktur pyłków. Jednak na pomysł wykorzystania ich w bateriach wpadłem dopiero, gdy zacząłem pracować nad bateriami i zdobywałem wiedzę na temat karbonizacji biomasy.

Pyłek najpierw poddawano pirolizie w wysokiej temperaturze w obecności argonu, a następnie materiały wyjściowy podgrzewano do temperatury około 300 stopni Celsjusza w obecności tlenu, tworząc pory w węglowej strukturze. Badania wykazały, że tak uzyskaną anodę można ładować z różną szybkością. Po 10 godzinach jest ona w pełni naładowana, jednak już po godzinie jest naładowana a ponad 50%. Pyłkowa anoda charakteryzuje się też dobrą pojemnością. Teoretyczna pojemność grafitu wynosi 372 mAh na gram. My po godzinie ładowania osiągnęliśmy 200 mAh na gram, poinformował profesor Pol. Anody poddawano też testom w różnych temperaturach i wykazały one, że pyłek pałki sprawuje się lepiej niż pyłek zbierany przez pszczoły.

Uczeni wciąż rozwijają swoją koncepcję. W przyszłości chcą swoją anodę połączyć ze standardową katodą i sprawdzić, jak będzie sprawowała się taka bateria. Niewykluczone zatem, że za jakiś czas na rynek trafią baterie z anodą z pyłku roślinnego.

« powrót do artykułu