Samopopravljive baterije

Sodobne baterije so sicer dokaj zmogljive, a ponavljajoči se cikli polnjenja in uporabe sčasoma zmanjšajo njihovo zmogljivost shranjevanja energije. A znanstvenikom tokijske univerze pod vodstvom profesorja Atsua Yamade, je sedaj uspelo najti način, kako se tej težavi izogniti. Izdelali so nekaj, čemur pravijo samopopravljive baterije.

Baterije običajno sestavljajo sloji različnih kovinskih materialov. Sčasoma se v teh materialih začnejo pojavljati razpoke, ki povzročijo upad zmogljivosti baterije in ta več ne more ne shraniti, ne oddajati toliko naboja. Razlog za to je, da te materiale drži skupaj tako imenovana Van der Waalsova sila, ki pa je zelo šibka in jo »napori«, kot so polnjenje in praznjenje kaj hitro »spravijo s tira«.

In tu nastopi profesor Yamada in njegova ekipa. Razvili so namreč  poseben material, Na₂RuO₃ (oxygen redox-layered oxide), ki omogoča, da se razpoke v kovinskih slojih kar same popravijo, s tem pa se seveda prepreči zmanjšanje zmogljivosti baterije s časom. Še več – te baterije so sposobne shraniti več naboja in so zato seveda bolj zmogljive. In zakaj je Na₂RuO₃ tako poseben? Zato, ker ga »skupaj drži« Coulombov zakon, kjer so privlačne sile neprimerno višje od Van der Waalsovih.

Na kratko – baterije z Na₂RuO₃ imajo daljšo življenjsko dobo in so bolj zmogljive od klasičnih Li-ionskih in natrijevih. To pa seveda ni slabo, saj je na primer litij kot surovina že sedaj problematičen in ker je baterijskih naprav vse več, se bo težava samo še povečevala.

Vir: ResearchGate