Bateria z papieru

[KopalniaWiedzy.pl 322]

Badacze pracujący nad bateriami przyszłości sięgają po coraz to nowe materiały. Tym razem udało się stworzyć wydajne baterie z celulozy. Cała tajemnica tkwi w pokryciu jej odpowiednim materiałem. Jest nim obiecujący polimer - polipirol (PPy). Jego właściwości znane są od dawna, jednak dotychczas był on uznawany za zbyt mało wydajny. Jednak Albert Mihranyan i jego koledzy zdali sobie sprawę, że pokrywając PPy duże powierzchnie i odpowiednio dobierając grubość warstwy polimeru, można znacząco zwiększyć jego pojemność oraz parametry ładowania i rozładowywania.

Uczeni odkryli, że możliwe jest wyprodukowanie wydajnej baterii, jeśli pokryjemy włókna celulozy cienką, liczoną w nanometrach nieprzerwana warstwą PPy, a z samych włókien wyprodukujemy papier o wyjątkowo wysokiej porowatości. Do swojej baterii użyli zatem celulozy z pewnego gatunku alg. Celuloza ta jest tak porowata, że jej powierzchnia jest 100-krotnie większa od powierzchni celulozy z drewna. Dzięki temu na niewielkim skrawku papieru z alg otrzymujemy duża powierzchnię PPy, dzięki czemu możliwe jest wyprodukowanie wydajnej baterii.

Jej produkcja jest wyjątkowo prosta także i dlatego, że obie elektrody są zbudowane z identycznych części, a przedzielono je prostym filtrem z papieru zanurzonego w chlorku sodu, który działa jak elektrolit. Różnica potencjałów jest taka, jak różnica pomiędzy tlenową a zredukowaną formą PPy.

Nowa bateria ładuje się szybciej niż jej konwencjonalne odpowiedniki i powinna szczególnie dobrze sprawdzać się w elastycznej elektronice, którą będzie można wbudowywać w ubrania czy opakowania.