Επαναστατική μπαταρία λιθίου φορτίζεται αστραπιαία

Μια «ντοπαρισμένη» μπαταρία λιθίου που ανέπτυξαν ερευνητές στο ΜΙΤ υπόσχεται να οδηγήσει σε λίγα χρόνια σε κινητά τηλέφωνα που φορτίζονται σε λίγα δευτερόλεπτα, φορητούς υπολογιστές που «γεμίζουν» σε ένα λεπτό και ηλεκτρικά αυτοκίνητα που χρειάζεται να μένουν στην πρίζα μόνο πέντε λεπτά.

Η νέα μπαταρία, που παρουσιάζεται στο κορυφαίο βρετανικό περιοδικό Nature, είναι κατασκευασμένη από υλικά που χρησιμοποιούνται ήδη στη μαζική παραγωγή μπαταριών -αυτό σημαίνει ότι η νέα τεχνολογία θα μπορούσε να αξιοποιηθεί εμπορικά μέσα σε δύο έως τρία χρόνια.

Επιτάχυνση

Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου χρησιμοποιούνται σήμερα σε ένα τεράστιο εύρος ηλεκτρικών συσκευών, από τα κινητά τηλέφωνα μέχρι τα υβριδικά οχήματα. Αν και μπορούν να αποθηκεύουν μεγάλα ποσά ενέργειας ανά μονάδα βάρους, παρουσιάζουν το μειονέκτημα ότι αργούν να επαναφορτιστούν.

Το πρόβλημα οφείλεται στη μικρή ταχύτητα με την οποία τα ιόντα λιθίου μετακινούνται μέσα στη συσκευή.

Οι μπαταρίες λιθίου «ουσιαστικά είναι συσκευές που μετακινούν ιόντα λιθίου ανάμεσα σε δύο ηλεκτρόδια» εξηγεί στον δικτυακό τόπο του Nature o Γκέρμπραντ Σέντερ του Τεχνολογικού Ινστιτούτου Μασαχουσέτης, επικεφαλής της μελέτης.

Οι μπαταρίες δημιουργούν ηλεκτρικό ρεύμα όταν τα ιόντα απελευθερώνονται από το ηλεκτρόδιο ανόδου, περνούν μέσα από έναν ηλεκτρολύτη και τελικά δεσμεύονται από το αντίθετο ηλεκτρόδιο καθόδου. Για την επαναφόρτιση της μπαταρίας, η διαδικασία αυτή απλά αντιστρέφεται.

Οι ερευνητές κατάφεραν να επιταχύνουν εντυπωσιακά τη διαδικασία με μια μικρή τροποποίηση στο υλικό που χρησιμοποιείται ήδη στο ηλεκτρόδιο καθόδου ορισμένων μπαταριών λιθίου (φωσφορικός σίδηρος-λίθιο).

Η επίστρωση του ηλεκτροδίου με ένα λεπτό στρώμα φωσφορικού λιθίου διευκολύνει την είσοδο των ιόντων στις μικροσκοπικές σήραγγες που υπάρχουν στην κρυσταλλική δομή του υλικού και περιορίζει έτσι δραστικά το χρόνο επαναφόρτισης.

Χρησιμοποιώντας αυτή τη νέα τεχνική, οι ερευνητές δημιούργησαν πρωτότυπα μπαταριών που φορτίζονται πλήρως μέσα σε 9 έως 20 δευτερόλεπτα.

Δεδομένου ότι δεν χρησιμοποίησαν «εξωτικά» υλικά, δηλώνουν βέβαιοι ότι η τεχνική θα μπορούσε εύκολα να προσαρμοστεί για εμπορική χρήση. Οι κατασκευαστές μπαταριών «θα μπορούσαν να το κάνουν σε λίγα χρόνια» δήλωσε ο Σέντερ στο Reuters.

Το μόνο πρόβλημα, επισήμανε ο ερευνητής, είναι ότι οι καλωδιώσεις που χρησιμοποιούνται για την επαναφόρτιση θα ορέπει να ενισχυθούν ώστε μην λιώνουν από την επιπλέον ισχύ.

Newsroom ΔΟΛ