Полупрозрачный Li-Ion аккумулятор заряжается от света Версия для слабовидящих
Полупрозрачный Li-Ion аккумулятор заряжается от света Печать Email
Новости об инновациях
16.09.2015

Японские изобретатели показали полупрозрачный литий-ионный аккумулятор с очень тонкой плёнкой электродов, которые заряжают батарею. В перспективе, таким материалом можно покрывать окна зданий, стёкла автомобилей в качестве тонировки и другие полупрозрачные поверхности, которые будут генерировать электрический ток.

Разработка пропускающего свет аккумулятора началась в 2013 году (pdf), а 27 августа 2015 года на выставке Innovation Japan 2015 представили рабочий прототип.

Авторы изобретения — группа исследователей под руководством Мицунобу Сато (Mitsunobu Sato), президента университета Когакуин (Токио) и профессора факультета прикладной физики школы продвинутого машиностроения при этом университете.

В отсутствие солнечного света материал довольно хорошо пропускает свет: так, на волне 550 нм, соответствующей зелёному свету, прозрачность разряженного аккумулятора составляет 60%… В присутствии солнечного света аккумулятор начинает накапливать заряд, увеличивается плотность лития на электродах и изменяется валентность материала, так что уровень прозрачности снижается до 30%.

4c82a80297e04654a33084a766da89a5_0.png

В 2013 году основным компонентом электролита для положительного электрода был Li3Fe2(PO4)3 (LFP), а для отрицательного электрода — Li4Ti5O12 (LTO) и LiPF6 (гексафторфосфат лития). Эти материалы широко используются в производстве обычных литий-ионных аккумуляторов.

Достижение изобретателей в том, что им удалось уменьшить толщину электродов до 80–90 нанометров и сделать почти прозрачные плёнки: катод 80 нм, анод 90 нм. На графике показана прозрачность плёнок LFP и LTO для волн разной длины.

75dd8c5c1e8c45c2a7fb93df84642171_0.png

На следующем графике показана прозрачность целого аккумулятора до и после заряда.

bb44e39165014a97929b31f36346e8f0_0.png

Аккумуляторы заряжаются от солнечного света или другого яркого источника освещения. Выходное напряжение было зафиксировано на уровне 3,6V. В лабораторных условиях батарея выдержала двадцать циклов заряда/разряда практически без потери характеристик.

88a6e007cc6840f19007df3c11567172_0.png

Новая версия аккумулятора 2015 года модифицирована по сравнению с образцом двухлетней давности. Сообщается, что некоторые химикаты заменили на другие, но научная работа с описанием новой конструкции пока не опубликована. На выставке Innovation Japan 2015 изобретатели показали, как аккумулятор пять раз разряжается и заряжается от ближнего ультрафиолета с плотностью потока энергии 10 мВт/см2, что составляет примерно десятую часть от солнечного света.


Материалы по теме:

Создан прозрачный аккумулятор, перезаряжающийся от солнечной энергии

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/news/2015/poluprozrachnyi-li-ion-akkumulyator-zaryazhaetsya-ot-sveta

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта