Novi materijal koji se sam obnavlja mogao bi da dovede do revolucije u proizvodnji baterija, kažu inženjeri koji stoje iza moćnog provodnika – kristala od sumpora i joda.
Naučnici već dugo polažu nadu u to da će uspeti da naprave čvrste baterije od litijuma i sumpora. Takva tehnologija bi mogla da bude mnogo bolja opcija u odnosu na postojeće litijum-jonske baterije koje trenutno napajaju naše telefone, automobile i mnoge druge proizvode, jer mogu da skladište više energije, a istovremeno daleko manje koštaju.
Takve baterije mogle bi da skladište i do dvostruko veće količine energije od konvencionalnih baterija. Na taj način bi se, na primer, udvostručio domet električnog vozila bez povećavanja njegove težine.
Za njihovu izradu koristili bi se materijali koji su lako dostupni, a koji bi učinili baterije manje štetnim za životnu sredinu i jeftinijim za izradu.
Međutim, problem sa čvrstim baterijama od litijuma i sumpora javio se kod izrade sumpornih katoda. Materijal je loš provodnik elektrona, koji se može širiti i skupljati tokom punjenja, što znači da se oštećuje i radi manje pouzdano.
Sumpor sa jodom kao potencijalno rešenje problema
Naučnici su sada pronašli novi materijal za izradu katoda. Reč je o kristalu od sumpora i joda. Jod materijal čini daleko boljim provodnikom – 100 milijardi puta veće provodljivosti od samog sumpora.
„Veoma smo uzbuđeni zbog otkrića ovog novog materijala. Drastično povećanje električne provodljivosti u sumporu je iznenađenje i naučno je izuzetno zanimljivo“, rekao je Ping Liju, profesor nanoinženjeringa i direktor Centra za održivu energiju i energiju pri Univerzitetu Kalifornije u San Dijegu.
Štaviše, kristal se može rastopiti na niskoj temperaturi – dovoljna bi bila šoljica tople kafe ili čaja. To znači da se baterija može rastopiti i nakon punjenja i na taj način se „oporaviti“ od intenzivnog procesa punjenja.
To bi trebalo da pomogne u rešavanju problema oštećenja baterija usled više puta ponovljenog punjenja i upotrebe koji su ih do sada oštećivali.
„Niska tačka topljenja našeg novog katodnog materijala omogućava popravku, što je nešto što smo dugo tražili za ovakve baterije. Ovaj novi materijal je rešenje koje omogućava buduće čvrste baterije velike gustine energije“, rekao je koautor studije Đijenbin Džou, bivši istraživač za oblast nanoinženjeringa i član istraživačke grupe Pinga Lijua.
Još nemamo samoobnavljajuće baterije, ali…
Istraživači podsećaju da još mnogo toga treba da se uradi da bi se napravila čvrsta baterija koja bi se mogla koristiti kod većih potrošača poput automobila. Ipak, naučnici ističu da ih novo otkriće približava tom cilju. „Ovo otkriće ima potencijal da reši jedan od najvećih izazova za uvođenje čvrstih litijum-sumpornih baterija tako što će dramatično povećati životni vek baterije“, rekao je koautor studije Kristofer Bruks, glavni naučnik Istraživačkog instituta „Honda“ u SAD.
Prema njegovim rečima, sposobnost baterije da se sama popravi jednostavnim podizanjem temperature mogla bi značajno da produži ukupan životni vek baterije, stvarajući potencijalni put ka primeni čvrstih baterija.
Nalazi stručnog tima objavljeni su u stručnom časopisu Priroda (Nature) u radu pod nazivom Healable and Conductive Sulfur Iodide for Solid-State Li-S Batteries.
Izvor: RTS
