תמונה: טאו ליו, גבריאלה בוצ'טי וקלייר פ. אפור
למרות התקדמויות טכנולוגיות רבות שהעניקו לנו מספר הולך וגדל של צעצועים מתוחכמים ביותר בשנים האחרונות, עדיין לא פתרנו את כל הבעיות שלנו עם חיי הסוללה. כן, חיי הסוללה הם עניין מרכזי עבור יצרניות סמארטפונים רבות וגם לכלי רכב חשמליים וכמעט כל דבר שדורש כמויות גדולות של אנרגיה כדי לפעול. חיי הסוללה ויעילות הסוללה עדיין לא קיבלו תיקון סופי, אבל מוצרי מחקר שונים כן במטרה להציע את התיקון לו חיכינו.
טק. בידור. מַדָע. תיבת הדואר הנכנס שלך.
הירשם לחדשות הטכנולוגיה והבידור המעניינות ביותר שיש.
בהרשמה אני מסכים ל תנאי שימוש וסקרו את הודעת פרטיות.
זה המקרה של צוות מאוניברסיטת קיימברידג', שיצר את הסוללה ה"אולטימטיבית": ליתיום-חמצן סוללה שמשתמשת באלקטרודות גרפן כדי להציע צפיפות גבוהה, יותר מ-90% יעילות, וניתנת לטעינה של עד 2,000 פִּי.
אל תפספסו: מדוע בוגאטי ויירון היא המכונית היקרה ביותר בבעלותה בעולם
סוללות הליתיום-אוויר מתוארות כסוללות "האולטימטיביות" מכיוון שהן מציעות צפיפות אנרגיה תיאורטית גבוהה של עד פי עשרה מהאנרגיה שמציעה סוללות ליתיום-יון רגילות, Phys.org דיווחים
. זה דומה למה שמספק בנזין, ויאפשר ליצרניות הרכב ליצור תאים שהם חמישית מהעלות ומהמשקל בדגמים עתידיים. מכונית כזו תיסע מלונדון לאדינבורו (יותר מ-400 מייל) בטעינה אחת.למרבה הצער, כצפוי עם ניסויי הסוללה הנוכחיים, הטכנולוגיה לא תהיה מיידית זמין בכל תעשייה ויכולות לקחת עד 10 שנים עד שסוללות ליתיום-אוויר יצטיידו מכשירים.
"מה שהשגנו הוא התקדמות משמעותית עבור הטכנולוגיה הזו ומציע תחומים חדשים לגמרי למחקר - לא פתרנו את כל הבעיות הגלומות בזה כימיה, אבל התוצאות שלנו כן מראות מסלולים קדימה לעבר מכשיר מעשי", פרופסור של אוניברסיטת קיימברידג' במחלקה לכימיה של קיימברידג', קלייר גריי אמר.
אב הטיפוס של הסוללה עובד רק במעבדה לעת עתה, שכן חוקרים מחפשים דרכים להפוך אותו למוצר בר קיימא. לדוגמה, אלקטרודת המתכת צריכה להיות מוגנת מפני יצירת סיבי מתכת ליתיום (דנדריטים) שעלולים לגרום לסוללה להתפוצץ אם הם גדלים יותר מדי. יתר על כן, הסוללה יכולה להשתמש רק בחמצן טהור, לא באוויר רגיל מהאטמוספירה המכילה גזים אחרים כולל פחמן דו חמצני וחנקן, כמו גם לחות, שכולם עלולים להזיק למתכת אֶלֶקטרוֹדָה.
הסוללה זקוקה גם לאלקטרודת גרפן נקבובית מיוחדת, בין שאר הרכיבים הכימיים, ולפער מתח צר בין טעינה לפריקה כדי להגביר משמעותית את היעילות.
"למרות שיש עדיין הרבה מחקרים בסיסיים שנותרו לעשות, כדי לגהץ כמה מהפרטים המכניסטיים, התוצאות הנוכחיות מרגשות ביותר - אנחנו עדיין מאוד בשלב הפיתוח, אבל הראינו שיש פתרונות לכמה מהבעיות הקשות הקשורות לטכנולוגיה הזו", גריי הוסיף.
פרטים נוספים על הסוללה זמינים בקישור המקור.
