TEHNOLOGIJA I ZNANOST

‘Zračne baterije’ mogle bi pokretati električna vozila

Preveo i uredio: Filip Dujmušić
Matrix World

Discovery News

Znanstvenici u Velikoj Britaniji izjavljuju da su napravili ključni korak u razvoju litij-zračne baterije, uređaja koji obećava tri do pet puta više energije po jedinici mase od postojećih litij-ionskih baterija koje koristimo u našim potrošačkim uređajima i električnim vozilima.Jednom napravljena, takva baterija može vam omogućiti daleke letove s funkcionalnim prijenosnim računalom, tjedan dana razgovora bez punjenja mobitela ili čak pređeni put od 800 km u Chevy Voltu,  umjesto 160 km koji omogućuju današnja električna vozila.

Eksperiment koji sa kolegema vodi Peter G. Bruce, profesor kemije na Sveučilištu St. Andrew u Škotskoj, objavljen je danas u online časopisu Science Express. U eksperimentu se opisuje kemijska reakcija koja omogućuje punjenje baterije bez degradacije elektrode akumulatora.

“Pokazali smo da je održivo kruženje moguće”, izjavljuje Bruce. “To je ključni korak. Nismo riješili sve praktične probleme i nemamo rješenje, ali ovo pokazuje da se kritična reakcija može održati i kružiti. ”

Prof. Peter Bruce, univerzitet St. Andrews

Znanstvenici moraju razviti litij-zračne baterije jer one koriste zrak kao katodu i litij kao anodu. Kisik je jeftin i lagan. Iz tog razloga baterija neće zahtijevati teško kućište u kojem se čuvaju elektrode. U postojećim baterijama, litij ioni se kreću putem elektrolita ili kemijske otopine od katode prema anodi. Kada koristite bateriju, proces je obrnut, a protok iona proizvodi električnu struju.

U litij-zračnim baterijama, kisik se u katodi kombinira sa ionima litija čime se proizvodi litij-peroksid, koji se nakuplja dok se baterija prazni. Škotski tim uspio je proizvesti ovu kemijsku reakciju iznova i iznova, bez raspadanja, rekao je Bruce, koristeći elektrodu napravljenu od tankog sloja poroznog zlata.

Slika pripada ESPRC.
Dijagram pokazuje izvedbu litij-zračne baterije. Kisik koji se vuče iz zraka reagira sa poroznim ugljikom čime se oslobađa električni naboj.

To može biti Ahilova peta baterije, izjavljuje Steve Visco, predsjednik i izvršni direktor Polyplusa, kompanije koja proizvodi napredne litij-sumpor, litij-morska voda i litij-zračne baterije.

“Bruce je prvi ostvario reverzibilno kruženje, što je veoma uzbudljivo”, izjavljuje Visco. “Nadam se da se neće izrađivati samo od zlata, jer bi to bilo nepraktično. Baterije bi se mogle primijeniti za svemirske uređaje gdje cijena nije bitna, međutim za električna vozila to bi rješenje bilo skupo. ”

Bruce smatra da je njegov eksperiment jedan od mnogih koji moraju biti uspješno provedeni prije nego što se napravi litij-zračna baterija.

“Pred nama je veliki put,” izjavljuje Bruce. “Ono što smo učinili pokazuje važnost temeljnih znanstvenih istraživanja na ovom području. Ako srljate i pokušate napraviti bateriju sa današnjim znanjem i tehnologijom vjerojatno nećete uspjeti.”