Ličio jonų baterijų efektyvumas ir talpa didele dalimi priklauso nuo jų cheminės sudėties. Pagerinti baterijų komponentai leistų sukurti geresnes baterijas. Pietų Korėjos mokslininkai mano, kad puikių rezultatų galima pasiekti pasižvalgius ir organinėse atliekose.
Atsakymas į klausimą „kaip?“ gali būti labai paprastas – kukurūzų krakmolas. Pasaulis užaugina labai daug kukurūzų ir krakmolo turime daugiau nei reikia. Tiesa, tai yra paklausi medžiaga. Iš kukurūzų krakmolo gaminamas suyrantis plastikas ir pakavimo medžiagos. Mokslininkai iš Korėjos mokslų ir technologijų instituto mano, kad kukurūzų krakmolas gali pasitarnauti kaip puiki medžiaga elektromobilių baterijoms patobulinti.
Asociatyvi nuotr. Pixabay.com
Dabartinių ličio jonų baterijų anodai yra gaminami iš anglies. Jau kurį laiką svarstoma, kad silicis šioje vietoje leistų pagerinti baterijų efektyvumą, tačiau ši medžiaga yra nepakankamai stabili. Pietų Korėjos mokslininkai nusprendė surasti ką nors, kas pagerintų silicį, o ne jį pakeistų. Ir atsakymas visada buvo šalia – kukurūzų krakmolas.
Silicio ir kukurūzų krakmolo kompozito taip paprastai nepagaminsi. Taigi, mokslininkai maišė silicio nanodaleles su kukurūzų krakmolu ir propileno dujomis. Šis mišinys tuomet buvo kaitinamas tol, kol buvo išgaunamas silicio, anglies ir kukurūzų krakmolo kompozitas, tinkamas baterijų anodų gamybai.
Gauta medžiaga kaitinama per daug nesiplečia ir yra visiškai stabili. Šio kompozito struktūra yra pakankamai įdomi – silicio nanodalelės yra padengtos iš kukurūzų krakmolo išskirtomis ir grafitu padengtomis anglies dalelėmis. Toks dvigubas skirtingos anglies sluoksnis silicio suteikia stabilumo ir reikiamas elektros laidumo savybes.
Naujasis anodas yra 4 kartus efektyvesnis už naudojamą dabar. Mokslininkai viltingai svajoja, kad nauji anodai galėtų padvigubinti elektromobilių nuvažiuojamą atstumą. Svarbu ir tai, kad šie anodai be problemų atlaiko 500 įkrovimo-iškrovimo ciklų bei teoriškai vis tiek leistų įkrauti baterijas iki 80 % vos per penkias minutes (aišku, jei tai leistų kiti komponentai ir įkrovimo stotelė) Geriausia tai, kad pati technologija yra labai paprasta ir lengvai atkartojama masinėje gamyboje.
