Home » Lumea digitala » Un nou tip de baterie litiu-ion ar putea revoluționa smartphone-urile, laptopurile sau mașinile electrice

Un nou tip de baterie litiu-ion ar putea revoluționa smartphone-urile, laptopurile sau mașinile electrice

Adrian Popovici 09.09.2020
Un nou tip de baterie litiu-ion ar putea revoluționa smartphone-urile, laptopurile sau mașinile electrice
Acest tip de baterie ar trebuie să fie mult mai eficient față de bateriile din prezent. Credit foto: TU Delft

Acest tip de baterie ar trebui să fie mult mai eficient față de bateriile din prezent.

O echipă de cercetători a făcut un pas important către un nou tip de baterie litiu-ion, folosite pentru smartphone-uri, laptopuri sau mașini electrice. Pentru prima dată, au reușit să producă un electrolit care să se potrivească bine cu un anod din litiu metalic. În teorie, cu acest material se poate obține o densitate de energie de două până la trei ori mai mare în comparație cu bateriile actuale, notează Tech Xplore.

Bateriile Li-ion sunt formate din trei componente: doi electrozi: anodul și catodul, dar și un electrolit. Aceasta este o substanță chimică în care ionii de litiu trec dintr-o parte în alta. O problemă clasică este că atunci când bateriile Li-ion sunt încărcate și descărcate, electrolitul se uzează. În timpul acestui proces, produsele reziduale se acumulează la interfața dintre electrolit și electrozi, ceea ce duce în timp la necesitatea de a vă încărca telefonul mobil de mai multe ori pe zi, de exemplu.

O nouă generație de baterii

În prezent, bateriile comerciale utilizează în principal carbonați ca electrolit. Aceștia sunt compuși chimici care au la bază atomi de carbon și oxigen. Pentru bateriile Li-ion actuale, acestea funcționează optim, ceea ce face ca electrolitul să se descompună foarte încet, făcând bateriile să reziste ani de zile.

„Dar dacă dorim să creșteți densitatea energetică a bateriilor, trebuie să utilizăm materiale complet diferite”, explică cercetătorul-șef Marnix Wagemaker.

Pentru producerea unui anod eficient, litiul metalic este extrem de important. Acest lucru se datorează faptului că poate stoca mult mai mulți ioni de litiu decât un anod obișnuit, realizat din grafit. Mai mulți ioni de litiu sunt egali cu o densitate de energie mai mare și, prin urmare, o baterie care durează mai mult înainte de a fi descărcată.

În teorie, o baterie cu un anod litiu metalic are o capacitate de stocare care este de până la zece ori mai mare decât cea a bateriilor noastre actuale. Problema este că nu există un electrolit destul bun pentru bateriile cu anod litiu-metalic. Electroliții care sunt folosiți pe scară largă în acest moment se descompun mult prea repede în combinație cu un anod litiu metalic.

Cercetătorii Universității Tehnologice Delft, Olanda, au dezvoltat acum un electrolit bazat pe un alt tip de compuși numiți amide. Acest electrolit funcționează bine cu anozii de litiu și, prin urmare, este un pas important către o nouă generație de baterii litiu-ion.

„Diferența este că această descompunere are un efect pozitiv asupra electrolitului nostru. Deșeurile care se formează între electrozi și noul electrolit au de fapt un efect protector. Se creează un strat care oprește reacțiile dăunătoare. În plus, stratul permite ionilor să treacă cu ușurință, asigurându-se că bateria continuă să funcționeze corect pentru o perioadă foarte lungă de timp. Este încă într-un proces de descompunere, dar într-un mod foarte controlat”, explică dr. Wagemaker.

Studiul a fost publicat în Nature Communications.

Citește și:

Un start-up lucrează la baterii care folosesc deșeurile nucleare

Oamenii de știință arată cum ai putea să-ți încarci bateriile cu umiditatea din aer

Descoperirea care poate duce la o nouă generaţie de baterii. La cele cu litiu-ion s-a găsit o proprietate ascunsă care provoacă defecţiuni

O alternativă mult mai ieftină ar putea duce la o nouă generaţie de baterii

Cele mai noi articole
Atacurile prin care datele utilizatorilor sunt criptate au crescut de aproape 6 ori în pandemie
Atacurile prin care datele utilizatorilor sunt criptate au crescut de aproape 6 ori în pandemie
Prognoza meteo pentru următoarele săptămâni. Va ploua mult și temperaturile vor fi normale perioadei
Prognoza meteo pentru următoarele săptămâni. Va ploua mult și temperaturile vor fi normale perioadei
Dovezi din vremea inaugurării celebrului Pod al lui Constantin de peste Dunăre, descoperite în Bulgaria
Dovezi din vremea inaugurării celebrului Pod al lui Constantin de peste Dunăre, descoperite în Bulgaria
Astronomii chinezi au detectat emisii de raze gamma de la o rămășiță de supernovă
Astronomii chinezi au detectat emisii de raze gamma de la o rămășiță de supernovă
Satul Viscri, locul extraordinar din România iubit și lăudat de prințul Charles
Satul Viscri, locul extraordinar din România iubit și lăudat de prințul Charles
Legalizarea canabisului ar putea fi relaționată de creșterea accidentelor rutiere
Legalizarea canabisului ar putea fi relaționată de creșterea accidentelor rutiere
Chirurgii americani au efectuat primul transplant de trahee
Chirurgii americani au efectuat primul transplant de trahee
Mai mulți căpriori care se joacă în zăpadă, surprinși într-o pădure din Hunedoara
Mai mulți căpriori care se joacă în zăpadă, surprinși într-o pădure din Hunedoara
Renoir, Picasso, Matisse și Munch se întâlnesc, la Castelul Cantacuzino, în expoziția Great Artists
Renoir, Picasso, Matisse și Munch se întâlnesc, la Castelul Cantacuzino, în expoziția Great Artists
LG este prima marcă importantă de smartphone-uri care anunță retragerea de pe piață
LG este prima marcă importantă de smartphone-uri care anunță retragerea de pe piață
Oamenii au fost prădători alfa și mari consumatori de carne timp de 2 milioane de ani
Oamenii au fost prădători alfa și mari consumatori de carne timp de 2 milioane de ani
Violeta Andrei, frumoasa actriță pe care Elena Ceaușescu a urât-o până la moarte
Violeta Andrei, frumoasa actriță pe care Elena Ceaușescu a urât-o până la moarte
Noi telescoape pentru armata americană pentru a urmări sateliții ostili
Noi telescoape pentru armata americană pentru a urmări sateliții ostili
ABDICAREA unei legende. Faptele sale au influenţat decisiv epoca în care a trăit
ABDICAREA unei legende. Faptele sale au influenţat decisiv epoca în care a trăit
Biletele la croaziera UNTOLD Odyssey pot fi cumpărate și cu criptomonede
Biletele la croaziera UNTOLD Odyssey pot fi cumpărate și cu criptomonede
Jeff Bezos, cel mai bogat om din lume, susține creșterea taxelor pentru companii
Jeff Bezos, cel mai bogat om din lume, susține creșterea taxelor pentru companii
O lespede uitată poate fi de fapt cea mai veche hartă cunoscută din Europa
O lespede uitată poate fi de fapt cea mai veche hartă cunoscută din Europa
Japonia anunță că nu mai poate amâna deversarea apei contaminate de la Fukushima în Oceanul Pacific
Japonia anunță că nu mai poate amâna deversarea apei contaminate de la Fukushima în Oceanul Pacific