naukaWiadomość główna

IBM pracuje nad „oddychającą baterią”

Pod sztandarem projektu Battery 500 — badania, które zmierza do skonstruowania baterii zdolnej do zasilania samochodu przez 500 mil — IBM udowodniło, że „oddychająca bateria”, która produkuje elektryczność pobierając tlen z powietrza a ładuje się wypuszczając tlen do atmosfery jest możliwa do skonstruowania. Ponieważ do działania pobiera powietrze, taka bateria mogłaby być zdecydowanie mniejsza niż tradycyjne baterie litowo-jonowe.

Badacze od dawna starali się opracować baterię „liowo-powietrzną”, jednak dopiero IBM znalazł rozwiązanie, dzięki któremu rzeczywiście można coś takiego zbudować. “Zasada działania tego typu baterii została potwierdzona,” powiedział Winfried Wilcke, senior manager tego projektu. IBM wierzy, że z pomocą tej technologii faktycznie uda im się zbudować baterię, dzięki której samochód będzie mógł przejechać 500 mil (800 kilometrów).

Wilcke dodaje, że technologia oddychających baterii jest jeszcze bardzo daleka od wprowadzenia na rynek. “Musimy rozwiązać jeszcze wiele problemów, zanim będziemy mogli zamontować to w samochodzie,” ale wierzy, że uda się to zrobić krótko po roku 2020.

Dziś samochody elektryczne nie są powszechne głównie z powodu tego, że baterie je napędzające są ciężkie i drogie w produkcji. Stosunek wagi do ilości energii jaką baterie magazynują jest taki, że baterie nie mogą konkurować ilością energii jaką magazynuje zbiornik paliwa. Postęp w dziedzinie technologii produkcji baterii może spowodować, że więcej energii będzie magazynowane, ale bardzo często dzieje się to kosztem wagi akumulatora.

Dzięki otwartej budowie oddychającej baterii projektu Wilckego atmosferyczny tlen wnika do jej wnętrza i poprzez szczeliny o grubości angstrema (0.00000000001 metra), wchodzi w reakcję z jonami litu na katodzie baterii. W efekcie reakcji powstaje nadtlenek litu, uwalniane są elektrony i powstaje prąd, który napędza silnik. Bateria w technologii IBM może wyprodukować nawet 10,000 mAh na gram litu w katodzie.

Wilcke zaznacza, że, ponieważ na chwilę obecną projekt zakłada bardzo dużo dodatkowych elementów wspomagających działanie prototypowej baterii. Wersja produkcyjna prawdopodobnie będzie mogła pochwalić się słabszymi osiągami, ale już teraz widać jak dużo energii może zostać zmagazynowane.

Kiedy bateria wypełni się powietrzem (czy podczas pracy bateria przypadkiem nie będzie stawała się coraz cięższa?), kończy swój cykl i musi zostać podłączona do źródła zasilania. Podczas „ładowania” tlen wraca do atmosfery a lit do swojego pierwotnego stanu.

Zespół Wilckego ma w niedalekiej przyszłości opublikować artykuł na temat tej technologii. Zanim to nie nastąpi firma nie zamierza wyjaśniać szczegółów działania swojego urządzenia. Wilcke wspomniał tylko, że jego zespół nie wierzy by grafen i węgiel były dobrymi materiałami do produkcji baterii „litowo-powietrznych”. Według niego węgiel, z którym eksperymentowano ponieważ jest tani, nie sprawdzał się na dłuższą metę. Pierwsze działające prototypy oddychającej baterii według tego projektu mają pojawić się w laboratoriach IBM w przyszłym roku.

[IBM via Wired]


podobne treści