Home » Stiinta » O nouă clasă de materiale poate duce la emergenţa unui nou tip de baterii care se încarcă rapid şi poate revoluţiona industrii de viitor care se află în impas

O nouă clasă de materiale poate duce la emergenţa unui nou tip de baterii care se încarcă rapid şi poate revoluţiona industrii de viitor care se află în impas

O nouă clasă de materiale poate duce la emergenţa unui nou tip de baterii care se încarcă rapid şi poate revoluţiona industrii de viitor care se află în impas
Cercetătorii de la Universitatea Cambridge au identificat un grup de materiale care poate fi folosit pentru a face baterii mai eficiente. Materialele au o structură cristalină complexă şi, cu ajutorul lor, ionii de litiu se pot mişca la viteze mai mari decât în materialele din care se fac electrozii. Inovaţia poate duce la baterii care se încarcă mai rapid.

Noii electrozi, din oxizi de niobiu-wolfram, pot reprezenta aşadar o soluţie la bateriile din generaţia următoare. Rezultatele au fost descrise în detaliu în jurnalul Nature.

Multe dintre tehnologiile pe care le folosim în fiecare zi devin din ce în ce mai mici, mai rapide şi mai ieftine, excepţia notabilă fiind bateriile. În afară de posibilitatea ca bateriile să se încarce în doar câteva minute, impedimentele asociate cu crearea unei baterii mai bune sunt două tehnologii ecologice: maşinile electrice şi stocarea la scară largă a energiei solare, scrie Phys.

În cea mai simplă formă a lor, bateriile sunt realizate din trei componente: un electrod pozitiv, unul negativ şi un electrolit. Atunci când o baterie se încarcă, ionii de litiu sunt extraşi de la electrodul pozitiv şi se deplasează prin structura cristalină şi prin electrolit la electrodul negativ, unde sunt stocaţi. Cu cât procesul are loc mai rapid, cu atât bateria poate fi încărcată mai repede.

De obicei, cercetătorii încearcă să facă distanţa dintre electrozi mai mică, pentru a scădea durata călătoriei, dar este un proces dificil şi vor exista în continuare reacţii chimice cu electrolitul. De aceea, în noul studiu, oamenii de ştiinţă au propus o altă abordare: oxizii de niobiu-wolfram care în lucrarea de faţă au o structură deschisă şi rigidă şi particule mai mari decât orice alte materiale de electrozi. Kent Griffith, autorul principal al studiului, este de părere că acest material nu a primit atenţie din cauza structurii sale complexe, dar susţine că tocmai aceasta îi oferă proprietăţile unice de transport.

„Multe materiale se bazează pe aceleaşi două sau trei structuri cristaline, dar aceşti oxizi de niobiu-wolfram sunt diferiţi în mod fundamental”, a precizat Griffith. Oxizii sunt ţinuţi deschişi de „coloane” de oxigen, care le permit ionilor de litiu să se deplaseze în trei dimensiuni. „Aceste coloane de oxigen fac ca aceste materiale să fie mai rigide decât alţi compuşi, iar structurile deschise fac ca ionii de litiu să se deplaseze mult mai rapid”, adaugă cercetătorul.

Vă recomandăm să citiţi şi următoarele articole:

A fost inventată o nouă baterie cu o viaţă mult mai lungă decât orice altă baterie

Un nou dispozitiv hibrid poate elimina nevoia de baterii şi poate oferi energie nelimitată pentru viitoarele telefoane mobile

John Goodenough, creatorul bateriei litiu-ion, este pe cale să revoluţioneze lumea din nou, la venerabila vârstă de 94 de ani

O nouă baterie creată recent poate revoluţiona industria autovehiculelor şi a telefoanelor

Cele mai noi articole
Când va fi gata vaccinul-plasture împotriva Covid-19 dezvoltat de elvețieni
Când va fi gata vaccinul-plasture împotriva Covid-19 dezvoltat de elvețieni
Primul gigant al planetei. Craniul de doi metri al unui ihtiozaur gigant, descoperit de cercetători
Primul gigant al planetei. Craniul de doi metri al unui ihtiozaur gigant, descoperit de cercetători
Britanicii sau irlandezii au ajuns în Insulele Feroe înaintea vikingilor
Britanicii sau irlandezii au ajuns în Insulele Feroe înaintea vikingilor
Astrofizicienii au ajuns la concluzia că găurile negre supermasive ar putea avea „prieteni”
Astrofizicienii au ajuns la concluzia că găurile negre supermasive ar putea avea „prieteni”
Noul inamic al narvalului
Noul inamic al narvalului
Cum a descoperit Benjamin Franklin electricitatea: A folosit cu adevărat zmeul și cheia?
Cum a descoperit Benjamin Franklin electricitatea: A folosit cu adevărat zmeul și cheia?
Este Muntele Everest într-adevăr cel mai înalt de pe Pământ?
Este Muntele Everest într-adevăr cel mai înalt de pe Pământ?
20 de ani de monede și bancnote euro. Avantaje, dezavantaje şi absurdităţi
20 de ani de monede și bancnote euro. Avantaje, dezavantaje şi absurdităţi
Apple este prima companie de 3 trilioane de dolari din lume
Apple este prima companie de 3 trilioane de dolari din lume
„Fata cu cercel de perlă”, expresia enigmatică și cadrul intim al lui Vermeer
„Fata cu cercel de perlă”, expresia enigmatică și cadrul intim al lui Vermeer
Misiuni spațiale de neratat în 2022: Ce planuri au NASA, SpaceX și Blue Origin?
Misiuni spațiale de neratat în 2022: Ce planuri au NASA, SpaceX și Blue Origin?
Cai putere – de ce încă mai folosim această unitate de măsură?
Cai putere – de ce încă mai folosim această unitate de măsură?
Simțul nostru al mirosului este un sistem de avertizare surprinzător de rapid în caz de pericol
Simțul nostru al mirosului este un sistem de avertizare surprinzător de rapid în caz de pericol
Vizionarul care a realizat imposibilul. A scăpat de arderea pe rug în ultimul moment, iar marea sa pasiune aproape că l-a ucis
Vizionarul care a realizat imposibilul. A scăpat de arderea pe rug în ultimul moment, iar marea sa pasiune aproape că ...
Elon Musk critică Metaversul, spune că Neuralink e mai bun. „Nu înțeleg. Sau hai să spunem că nu înțeleg încă”
Elon Musk critică Metaversul, spune că Neuralink e mai bun. „Nu înțeleg. Sau hai să spunem că nu înțeleg încă”
Anul 2022 se anunță a fi complicat pentru piețele financiare
Anul 2022 se anunță a fi complicat pentru piețele financiare
Medic: În 2021 au câștigat frica și neîncrederea, în 2022 e important să rămâneți în viață
Medic: În 2021 au câștigat frica și neîncrederea, în 2022 e important să rămâneți în viață
Noile spirale duble stochează informații magnetice în trei dimensiuni
Noile spirale duble stochează informații magnetice în trei dimensiuni