Μπαταρίες λιθίου-οξυγόνου αποδοτικότερες από τη βενζίνη

0
5704

Μια επαναφορτιζόμενη μπαταρία λιθίου-οξυγόνου με ενεργειακή πυκνότητα και αποδοτικότητα που την καθιστούν ανταγωνιστική απέναντι στη βενζίνη ανέπτυξαν επιστήμονες στη Βρετανία.

Η νέα μπαταρία αντέχει για 2.000 κύκλους φόρτισης και αποδοτικότητα 90%, ωστόσο χρειάζονται περαιτέρω δοκιμές και μελέτες για την εμπορική της αξιοποίηση ως ασφαλές και αποδοτικό υποκατάστατο των καθιερωμένων μπαταριών ιόντων-λιθίου.

Οι μπαταρίες λιθίου-οξυγόνου, γνωστές και ως μπαταρίες λιθίου-αέρα ή μπαταρίες που «αναπνέουν» παράγουν ενέργεια από τη χημική αντίδραση μεταξύ του μετάλλου λιθίου και του οξυγόνου.

Χαρακτηρίζονται ως οι «απόλυτες» μπαταρίες, καθώς έχουν δεκαπλάσια ενεργειακή δυνατότητα σε σχέση με τις σημερινές επαναφορτιζόμενες μπαταρίες λιθίου-ιόντων, οι οποίες δημιουργήθηκαν για πρώτη φορά το 1991.

Οι επιστήμονες συγκρίνουν την αποδοτικότητά τους με αυτή της βενζίνης και υποστηρίζουν ότι μια τέτοια μπαταρία θα χάριζε σε ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο αυτονομία από 650 έως 800 χιλιόμετρα με μια μόνο φόρτιση όση δηλαδή έχει ένα βενζινοκίνητο με κινητήρα εσωτερικής καύσης.

Γιατί λοιπόν αυτή η τεχνολογία δεν έχει αξιοποιηθεί μέχρι σήμερα;

—Τα εμπόδια

Οι ερευνητές του βρετανικού Πανεπιστημίου Κέμπριτζ με επικεφαλής την καθηγήτρια Κλερ Γκρέι του Τμήματος Χημείας, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στην επιθεώρηση «Science», λένε ότι θα χρειαστούν τουλάχιστον δέκα χρόνια έως ότου η τεχνολογία φτάσει σε επίπεδο εμπορικής παραγωγής.

Το βασικό πρόβλημα είναι ότι η μπαταρία λειτουργεί με καθαρό οξυγόνο, ενώ ο αέρας γύρω μας περιέχει οξυγόνο σε ποσοστό μόνο 21%, καθώς επίσης άζωτο, διοξείδιο του άνθρακα και άλλες ουσίες, που βλάπτουν το μεταλλικό ηλεκτρόδιο της μπαταρίας.

Τη λύση στο πρόβλημα αναμένεται να δώσει το πρωτοριακό δισδιάστατο υλικό γραφένιο που θα υποκαταστήσει τον γραφίτη στο ηλεκτρόδιο της νέας μπαταρίας.

Το πορώδες ηλεκτρόδιο από γραφένιο, αποτελείται από μονοατομικά φύλλα ατόμων άνθρακα και έναν ηλεκτρολύτη από τον οργανικό διαλύτη διμεθοξυαιθάνιο αναμεμειγμένο με ιωδιούχο άλας λιθίου.

Αυτό σημαίνει ότι το βασικό υποπροϊόν της αντίδρασης που συντελείται μέσα στη μπαταρία είναι το υδροξείδιο του λιθίου, το οποίο αποσυντίθεται εύκολα με την φόρτιση και δεν επικαλύπτει την άνοδο, φράσσοντάς τη.

Το Πανεπιστήμιο του Κέμπριτζ έχει κατοχυρώσει τη σχετική πατέντα για τη νέα τεχνολογία και σκοπεύει να την αξιοποιήσει εμπορικά μέσω της θυγατρικής του Cambridge Enterprise.

econews

Σχόλια