Ultrabrza, punjiva baterija za naše laptope i smartphoneove

Uskoro dolazi (nadamo se) ultrabrza, punjiva baterija koja je ujedno jeftina i dugotrajna. Kako je napravljena od aluminija, nova baterija je sigurnija alternativa od dosadašnje litijske i alkalne baterije koju milijuni ljudi danas koriste. Taj proizvod je opisan u časopisu Nature ovaj tjedan.

Desetljećima istraživači promatraju aluminij (koji se nalazi u folijama i limenkama pive) kao materijal za bateriju: jeftin je, savitljiv, teško je zapaljiv i visok kapacitet punjivosti. Pokušaj da se razvije održiva aluminij-ionska baterija nisu bili uspješni. Kao i većina drugih baterija, ove se sastoje od dvije elektrode: negativno napunjena anoda od aluminija i pozitivno napunjena katoda. Izazov je bio naći pravi materijal za katodu – nešto sposobno za proizvest dovoljnu voltažu nakon opetovanog punjenja i pražnjenja.

Međunarodni tim koji vodi Stanford’s Hongjie Dai je slučajno otkrio jednostavno rješenje koristeći grafit, koji je zapravo karbon. Stavili su aluminijsku anodu, grafitnu katodu i ionske tekuće elektrolite (u suštini slanu tekućinu) u fleksibilnu vrećicu obloženu polimerom.

Tim se nada kako će njihova nova baterija zamijeniti alkalnu, koja je loša za okoliš i litijsku koja ponekad plane i dovede do eksplozije. Iako su ponekad opasne zbog zapaljivosti, litijske baterije su najviše korištene za naše laptope i smartphone. – Litijske baterije mogu neočekivano eksplodirati – u zraku, autu ili džepu – izjavio je Dai. “Naše nove baterije neće se paliti iako ih probušite”.

Nadalje, kažu kako je njihova probojna baterija također  ultrabrza i ludo izdrživa. Za razliku od sati koji neki od nas provedemo puneći naše mobilne telefone, njihov prototip se puni jednu minutu. Sposobna je podnijeti od 7,5 tisuća ciklusa punjenja baterije bez da izgubi svoj kapacitet. Tipična litijska baterija, za usporedbu, traje oko 1000 ciklusa punjenja.

Na žalost, ova nova punjiva aluminijska baterija neće još biti dostupna za nas neko vrijeme. Jedan od razloga je, ova baterija generira oko 2 volta struje. To je više nego vaša svakidašnja baterija od 1.5 voltna AA i AAA, kao i bilo koji drugi aluminijski prototip do sada, to je samo polovica napona tipične litij baterije. 

– Poboljšanje materijala katode, eventualno bi mogao povećati napon i energetsku gustoću – objašnjava Dai. 

“Inače, naša baterija ima sve o čemu sanjate da bi baterija trebala imati: jeftine elektrode, dobru sigurnost, brzo punjenje, fleksibilnost i dugotrajan život baterije. Vidim ovo kao novu bateriju u svojim mladim početcima”.