Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου του Maryland (UMD) και το Εργαστήριο Ερευνών του Αμερικανικού Στρατού (ARL) συνεργάζονται σε ένα νέο τύπο μπαταρίας ιόντων λιθίου που χρησιμοποιεί μια υψηλή συγκέντρωση άλατος σε ένα υδατικό ηλεκτρολύτη. Ελπίζουν να αναπτύξουν μια μπαταρία που προσφέρει μεγαλύτερη ενεργειακή πυκνότητα και καλύτερη ασφάλεια από τις υπάρχουσες σχεδιάσεις.
«Μπαταρίες ιόντων-λιθίου θα αυξήσουν την ασφάλεια, το περιβάλλον, και τις ανησυχίες του κόστους, οι οποίες προκύπτουν κυρίως από μη υδατικούς ηλεκτρολύτες τους», γράφει ο Liumin Suo και οι συνεργάτες του.
Μέχρι σήμερα αυτή την τεχνολογία την έχει χρησιμοποιήσει η Quant Nano Flow Cell.
«Η χρήση των υδατικών εναλλακτικών λύσεων περιορίζεται από το στενό παράθυρο της ηλεκτροχημικής τους σταθερότητάς τους (1,23 volts), το οποίο θέτει ένα εγγενές όριο σχετικά με την πρακτική της τάσης και την ενέργεια εξόδου. Αναφέρουμε ένα εξαιρετικά πυκνό υδατικό ηλεκτρολύτη του οποίου το στενό παράθυρο επεκτάθηκε σε ~ 3,0 βολτ με τη δημιουργία μιας ενδιάμεσης φάσης ηλεκτρόδιου-ηλεκτρολύτη».
Οι ερευνητές έκαναν επίδειξη μια πλήρως φορτισμένης μπαταρίας ιόντων λιθίου 2,3 volts με κύκλο μέχρι και 1.000 φορές, με σχεδόν 100% απόδοση κουλόμπ τόσο σε χαμηλές (0,15 Coulomb) όσο και και υψηλές (4,5 coulombs) σχέσεις εκφόρτισης και φόρτισης.
Τα αρχικά ευρήματα της ομάδας, τα οποία δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Science τον περασμένο Νοέμβριο, κέρδισαν την υποστήριξη για τη δεύτερη φάση της έρευνας, η οποία θα ξεκινήσει σύντομα με $ 4 εκατομμύρια χρηματοδότηση για τρία χρόνια.
Οι ερευνητές ελπίζουν να μειώσουν το κόστος των ηλεκτρολυτών, την ενίσχυση της ενεργειακής πυκνότητας και τον κύκλο ζωής, και να αναδείξουν ένα εμπορικό στοιχείο επίδειξης. Οι επιχειρήσεις μπαταριών Liox και Saft θα συνεργαστούν για την εμπορευματοποίηση υδατικών μπαταριών για χρήση στα Ηλεκτρικά οχήματα. Και ένα απλό πείραμα από βίντεο στο youtube για να σας πείσει για την ενέργεια του αλατόνερου…
Το πείραμα αυτό είναι πολύ εύκολο να πραγματοποιηθεί!
- Απαιτείται: ένα κουτάκι αλουμίνιου, μια λεπτή πλάκα χαλκού, δύο ελαστικοί αποστάτες (τσιμούχες), ένα μοτέρ CD Rom 2-3 volts, 1 λίτρο νερό με 3-4 κουταλιές της σούπας αλάτι για φαγητό.
- Η διάρκεια της περιστροφής του μοτέρ είναι περίπου 7-8 λεπτά.
- Όταν το αλατόνερο εξαντλεί την ενέργεια, πρέπει να πληρωθεί με νέο νερό και αλάτι, ή η εκφόρτιση του αλατόνερου μπορεί να φορτιστεί με μια εξωτερική μπαταρία του 1,5 βολτ.
* Για την επιτυχία αυτού του πειράματος είναι απαραίτητο να έχουμε ένα μοτέρ που έχει μια χαμηλή κατανάλωση ενέργειας 15-20 mA max. και μια τάση των 2-3 volts, «μοτέρ cd rom» από το εσωτερικό ενός υπολογιστή.
Η χρήση των μοτέρ για παιχνίδια δεν είναι κατάλληλη γι’ αυτόν τον τύπο πειράματος.
** Το φύλλο χαλκού δεν μπορεί να αντικατασταθεί από άλλα μέταλλα.
Δείτε τα σχετικά Video
