Jedna bateria zamiast stu

Jedna bateria zamiast stu

Inżynierowie z Brown University - Hyun-Kon Song i Tayhas Palmore stworzyli prototyp hybrydowej baterii polimerowej, zdolnej do zmagazynowania dużo większej ilości energii niż standardowa bateria alkaliczna. Wynalazek ten będzie miał zastosowanie tam, gdzie jest największe zapotrzebowanie na wydajne źródła energii: w przemyśle energetycznym, obronnym oraz lotniczym.

Nowa bateria wykorzystuje tworzywo sztuczne zamiast metalu jako medium przewodzące prąd elektryczny. To hybrydowe urządzenie łączy w sobie zalety kondensatora ze zdolnościami magazynowania energii typowymi dla baterii.

Baterie mają pewne ograniczenia – powiedział Tayhas Palmore – po rozładowaniu musza być ponownie naładowane. Baterie nie dość że są drogie, to jeszcze nie dostarczają dużo energii. Inną opcją są kondensatory. Komponenty te często wykorzystywane w elektronice mogą dostarczać dużej ilości energii. Ich wadą jest natomiast niewielka zdolność magazynowania energii. Rozwiązaniem jest więc połączenie zalet baterii z wydajnością kondensatora.

Naukowcy Brown University testowali nowy system magazynowania energii, wykorzystując do tego substancję chemiczną zwaną polipirolem, która przewodzi prąd elektryczny. Odkrycie i rozwój polipropylu i innych polimerów przewodzących prąd elektryczny przyniósł badaczom nagrodę Nobla z dziedziny chemii w 2000 roku.

W swoich eksperymentach, Palmore i Song wykorzystali cienką taśmę polimerową pokrytą warstwą złota. Końcówkę taśmy zakryli polipirolem oraz inną substancją, która ma zdolność zamiany swoich własności przewodnictwa. Do budowy systemu potrzebne są dwie tak przygotowane taśmy, oddzielone od siebie papierowa membraną, przeciwdziałającą spięciu.

W rezultacie powstaje hybryda, łącząca w sobie właściwości kondensatora i baterii. Podobnie jak kondensator, może być błyskawicznie naładowana i następnie rozładowana w celu dostarczenia energii. Podobnie jak bateria, może magazynować energię przez długi okres czasu.

Nowa bateria hybrydowa jest w stanie dostarczyć ponad 100 razy więcej energii niż tradycyjna bateria alkaliczna.

Kolejną zaletą urządzenia są jego bardzo małe wymiary – naukowcy obrazowo opisali jego wymiary jako mniejsze nić iPod Nano.

Naukowcy zamierzają wprowadzić swój wynalazek na rynek, tym bardziej, że obecnie istnieje bardzo duże zapotrzebowanie na wydajne źródła energii, spowodowane pojawieniem się na rynku „energożernych” urządzeń, m.in. telefonów komórkowych z wbudowaną kamera i aparatem. Zanim to jednak nastąpi, badacze będą musieli uporać się z pewnymi problemami technicznymi, np. zmniejszającą się zdolnością magazynowania energii przez ich hybrydową baterię po kilku ładowaniach.

(lz)