Home » Știință » Viitorul bateriilor, mai aproape decât credem! Materialul care ar putea îmbunătăți performanța bateriilor cu litiu

Viitorul bateriilor, mai aproape decât credem! Materialul care ar putea îmbunătăți performanța bateriilor cu litiu

Publicat: 10.03.2025

În două studii recente, oamenii de știință din Arabia Saudită au realizat un progres important care ar putea crește performanța bateriilor cu litiu și ar putea reduce costurile prin integrarea nailonului în designul acestora.

Pe lângă emisiile reduse de dioxid de carbon, bateriile cu litiu au o densitate energetică ridicată și sunt mai ușoare decât alte tipuri de baterii. Din acest motiv, ele sunt utilizate în smartphone-uri suficient de mici pentru a încăpea în buzunar, dar și în dispozitive electronice de dimensiuni reduse, esențiale pentru explorarea spațială.

Există două tipuri principale de baterii cu litiu. Bateriile litiu-ion sunt cele mai comune pe piață și sunt utilizate în laptopuri, telefoane și alte produse electronice de uz casnic. Bateriile litiu-metal, pe de altă parte, au o densitate energetică mai mare și sunt folosite într-o gamă mai largă de aplicații, inclusiv în robotică și transporturi. Însă siguranța și durabilitatea acestor baterii reprezintă principalele obstacole în calea utilizării lor la scară largă. Procesul de fabricație și funcționare implică materiale corozive și periculoase, iar numeroasele reacții parazitare (reacții secundare care reduc performanța bateriilor cu litiu) limitează eficiența acestora.

Cum poate fi crescută performanța bateriilor cu litiu?

Aditivii pot stabiliza interfețele bateriilor, îmbunătățindu-le astfel performanța. Cercetătorii de la KAUST au descoperit că nailonul, același polimer utilizat în îmbrăcăminte, poate fi dizolvat într-o soluție blândă pe bază de litiu și folosit ca aditiv pentru bateriile cu litiu-metal. Rezultatul a fost o baterie mai eficientă, cu o durată de viață extinsă și cu un număr redus de reacții parazitare.

Prin analiza interacțiunilor chimice dintre nailon și litiu, inclusiv a legăturilor moleculare esențiale, studiul demonstrează că acest material textil obișnuit poate fi dizolvat în solvenți mult mai puțin agresivi decât se credea anterior, îmbunătățind astfel performanța bateriilor, scrie Tech Xplore.

O posibilă soluție de stocare a energiei regenerabile

„Polimerii au fost întotdeauna dificil de dizolvat în electroliții obișnuiți ai bateriilor. Am realizat un studiu detaliat asupra proprietăților chimice și am modificat structura de solvat și interacțiunile acestora”, a explicat Zhiming Zhao, cercetător postdoctoral la King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) și autor al studiului.

„Echipa mea de cercetare este dedicată dezvoltării soluțiilor de energie regenerabilă și stocare, inclusiv baterii cu densitate energetică mai mare și mai sigure, pentru a accelera adoptarea decarbonizării în Regat. Această descoperire promite aditivi mai ieftini și mai siguri și demonstrează avantajele cercetării științifice fundamentale”, a declarat Husam Alshareef, profesor KAUST și director al Centrului de Excelență pentru Energie Regenerabilă și Tehnologii de Stocare (CREST), care a condus cele două studii.

Primul studiu a fost publicat în ACS Energy Letters.

Cel de-al doilea studiu a fost publicat în Energy & Environmental Science.

Vă recomandăm să citiți și:

O tehnologie revoluționară promite să facă realitatea virtuală mai… reală

Un aliaj superelastic care funcționează la temperaturi extreme ar putea ajuta în explorarea spațiului

Inteligența Artificială a creat un microcip „extraterestru” pe care cercetătorii nu-l pot înțelege

Vom putea vreodată să folosim motoarele warp, propuse prima oară acum mai bine de 30 de ani?

Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș este blogger începând cu anul 2009, având experiență și în domeniile publicitate și jurnalism. Este pasionat de marketing și de tehnologie, dar cel mai mult îi place să știe lucruri, motiv pentru care a fost atras de Descopera.ro. citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Un obicei simplu și surprinzător ar putea să îmbunătățească relațiile de cuplu
Un obicei simplu și surprinzător ar putea să îmbunătățească relațiile de cuplu
Egiptenii antici sacrificau slujitorii faraonilor pentru a-i servi și în viața de apoi
Egiptenii antici sacrificau slujitorii faraonilor pentru a-i servi și în viața de apoi
Animalele ar fi evoluat cu 200 de milioane de ani mai devreme decât credeam, indică noi fosile
Animalele ar fi evoluat cu 200 de milioane de ani mai devreme decât credeam, indică noi fosile
Fisticul ar putea fi un aliat natural pentru un somn odihnitor, indică un nou studiu
Fisticul ar putea fi un aliat natural pentru un somn odihnitor, indică un nou studiu
Axa Pământului s-a deplasat de patru ori în ultimii 320 de milioane de ani, inclusiv în era dinozaurilor
Axa Pământului s-a deplasat de patru ori în ultimii 320 de milioane de ani, inclusiv în era dinozaurilor
Cât de repede îți îmbătrânește creierul? Bacteriile din intestin ar putea deține răspunsul
Cât de repede îți îmbătrânește creierul? Bacteriile din intestin ar putea deține răspunsul
Ecranele ne fură prietenii, somnul și sportul. Care este concluzia desprinsă din 121 de studii?
Ecranele ne fură prietenii, somnul și sportul. Care este concluzia desprinsă din 121 de studii?
Cum ar putea fi salvați coralii de temperaturile extreme
Cum ar putea fi salvați coralii de temperaturile extreme
Un experiment cu copaci început în urmă cu peste 3 decenii încă oferă informații utile
Un experiment cu copaci început în urmă cu peste 3 decenii încă oferă informații utile
O țară are atât de puțini copii încât își închide școlile. Se întâmplă în Europa
O țară are atât de puțini copii încât își închide școlile. Se întâmplă în Europa
Bolile care nu vor să dispară, în ciuda progreselor din medicină
Bolile care nu vor să dispară, în ciuda progreselor din medicină
Mecanismul prin care celulele ombilicale pot opri cancerul
Mecanismul prin care celulele ombilicale pot opri cancerul
La ce să fii atent ca să nu confunzi depresia cu îmbătrânirea?
La ce să fii atent ca să nu confunzi depresia cu îmbătrânirea?
Astronomii raportează primele emisii radio localizate direct pe o exoplanetă. De ce nu provin de la extratereștri
Astronomii raportează primele emisii radio localizate direct pe o exoplanetă. De ce nu provin de la extratereștri
O nouă specie de pinguin a fost descrisă după mai bine de un secol
O nouă specie de pinguin a fost descrisă după mai bine de un secol
De ce unii japonezi rămân activi chiar și după 80 sau 90 de ani
De ce unii japonezi rămân activi chiar și după 80 sau 90 de ani
Cum arată testul de 30 de secunde care poate oferi indicii despre starea de sănătate
Cum arată testul de 30 de secunde care poate oferi indicii despre starea de sănătate
Astronomii au recreat „supa” primordială a Big Bangului și au descoperit un rezultat neașteptat
Astronomii au recreat „supa” primordială a Big Bangului și au descoperit un rezultat neașteptat