Τρισδιάστατη “μπαταρία-σφουγγάρι” εκμηδενίζει το χρόνο φόρτισης και μεγιστοποιεί τη διάρκεια (video)

Μπορεί να χρησιμοποιούμε “έξυπνα” κινητά και ηλεκτρονικές συσκευές, αλλά συνεχίζουμε να τα φορτίζουμε με μάλλον “χαζές” μπαταρίες.

Λύση σε αυτό το παράδοξο φιλοδοξεί να δώσει μια καθηγήτρια Χημείας στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο του Κολοράντο των ΗΠΑ.

Η Άμυ Πριέτο σχεδίασε μια τρισδιάστατη μπαταρία με πυρήνα από αφρό χαλκού.

Παρότι η συγκεκριμένη τεχνολογία βρίσκεται στα σπάργανα, υπόσχεται μπαταρίες διπλάσιας χωρητικότητας από τις συμβατικές που θα φορτίζονται σε πέντε λεπτά.

Η επιφάνεια των συμβατικών μπαταριών είναι δύο διαστάσεων, γεγονός που περιορίζει την κατεύθυνση και την ταχύτητα ροής της ενέργειας. Επίσης, είναι ακόμα ακριβές, αποφορτίζονται γρήγορα και περιέχουν επιβλαβείς τοξίνες για το περιβάλλον.

Το νέο σχέδιο της Πριέτο, το οποίο αναπτύσσει μέσω της εταιρείας της Prieto Battery Company σε συνεργασία με το πανεπιστήμιο, ανοίγει μια νέα διάσταση στις μπαταρίες.

“Το εσωτερικό μοιάζει με σφουγγάρι” λέει η Πριέτο για να προσθέσει: “βάφουμε το εσωτερικό της μπαταρίας με τα υλικά που απαιτούνται και στις συμβατικές.Έτσι τα ιόντα μπορούν να μετακινηθούν σε διαφορετικές κατευθύνσεις δίχως να απομακρυνθούν”.

Η καινοτόμος τρισδιάστατη αρχιτεκτονική ενσωματώνει νανοκαλώδια ή υπόστρωμα από αφρό χαλκού, τα οποία έχουν πολύ μεγάλη πυκνότητα ενέργειας και τάσης σε σύγκριση με τις συμβατικές μπαταρίες ιόντων λιθίου.

Σύμφωνα με την Πριέτο, το πρωτότυπο φορτίζει σε λίγα λεπτά, έχει μεγάλη διάρκεια και κατασκευάζεται από μη τοξικά χημικά, αφού χρησιμοποιεί κιτρικό οξύ.

Η νέα τρισδιάστατη μπαταρία διαρκεί για 5000 κύκλους φόρτισης αντί για 500, ενώ σε εφαρμογές ηλεκτροκίνησης θα έχει αυτονομία κοντά στα 500 χιλιόμετρα με χρόνο φόρτισης 10 λεπτών.

Η μπαταρία της Πριέτο βρίσκεται ακόμα στη φάση της έρευνας και ανάπτυξης, ωστόσο θεωρείται ως πολλά υποσχόμενη επιλογή, ενώ η επιστήμονας έχει διακριθεί με το βραβείο Presidential Early Career Award για την εργασία της.