Baterie zbudowane z drewna? A jednak – w niedawno opublikowanym przez Uniwersytet Browna artykule naukowcy tej uczelni pochwalili się nowoopracowaną metodą wykorzystywania włókien celulozowych do stworzenia baterii nowej generacji. Liczą, że będzie to milowy krok na drodze do wprowadzenia baterii tego typu na rynek masowy.
Problem płynnych baterii
Naukowcy nieustannie poszukują metod wydajniejszego, efektywniejszego i bardziej ekologicznego przechowywania i wykorzystania energii elektrycznej. Niesłabnącą popularnością cieszą się baterie litowo – jonowe. Komponenty te są powszechnie spotykane w komputerach, komórkach czy pojazdach elektrycznych. Mimo że wydajne i dopracowywane – mają swoje niezmienne wady. Wykorzystanie niebezpiecznych cieczy w postaci soli litów i rozpuszczalników organicznych jako elektrolitów do transportu jonów powoduje, że baterie są wysoce szkodliwe dla środowiska. Produkty te muszą być utylizowane w odpowiedni sposób aby ograniczać ich toksyczność. Ponadto znane są przypadki, gdzie wadliwe baterie stanowiły zagrożenie pożarowe i niezbędne był wycofywanie niebezpiecznych produktów z rynku.
Odpowiedzią na te problemy ma być nowa konstrukcja baterii prosto z laboratoriów w Providence. W artykule opublikowanym w magazynie Nature zespół naukowców z Uniwersytetu Browna zademonstrował stały przewodnik jonów stworzony z połączenia miedzi i włókien celulozowych pochodzenia organicznego. Rozwiązanie to łączy w sobie przyjazność dla środowiska, większe bezpieczeństwo produkcji i użytkowania z właściwości przewodnikowymi porównywalnymi z powszechnie stosowanymi dziś bateriami. Naukowcy twierdzą, że zastosowanie materiałów organicznych, oferowanych przez naturę do produkcji baterii, może zrewolucjonizować rynek zasobników energii elektrycznej.
Materiał grubości kartki o niesamowitych właściwościach
Celulozowe przewodniki jonowe koordynowane miedzią, choć grubością porównywalne z arkuszem papieru, mają przewodnictwo jonowe od 10 do 100 razy lepsze niż inne polimerowe przewodniki. Naukowcy dostrzegają zastosowanie tego materiału w charakterze stałego elektrolitu lub spoiwa przewodzącego. To może otworzyć drogę do produkcji baterii pozbawionych niebezpiecznych, ciekłych substancji.
Dotychczas opracowywane produkty wykorzystywały elementy ceramiczne. Choć są dobrymi przewodnikami jonów, to są jednocześnie kruche i podatne na uszkodzenia. Nowoopracowany materiał pozbawiony jest tych problemów, a zapewnia równie świetne właściwości elektryczne.
