Átlátszó elem

2013. február vége óta a japán Kogakuin Egyetem kutatói, hat ember Sato professzor vezetésével, egy innovatív ötletet fejlesztenek és valósítanak meg - egy szinte átlátszó lítium-ion akkumulátort.

Végül, két és fél év után, nevezetesen 2015. augusztus 27-én, a Tokióban megrendezett Innovation Japan 2015 kiállításon, a kutatók bemutatták a nagyközönségnek egy működő prototípust, áttetsző akkumulátort, amely különböző hullámhosszúságú fénnyel tölthető fel, vörösről közel ultraibolya .

Az anód- és a katód-elektródok vékony rétegei, amelyek vastagsága 90, illetve 80 nanométer, szinte átlátszónak bizonyultak. Minél hosszabb a töltőfény hullámhossza, annál átláthatóbb marad a film elektróda a töltés után. Tehát a zöld fény hatására, amelynek hullámhossza 550 nanométer, az átlátszóság 60%, és napfény hatására az elektródok lítium-sűrűsége jelentősen megnő, és az átlátszóság 30% -ra csökken.

Azonnal úgy döntöttek, hogy a pozitív elektród elektrolitjaként Li3Fe2 (PO4) 3 (LFP) -et, a negatív elektródához Li4Ti5O12 (LTO) és LiPF6-ot (lítium-hexafluor-foszfát) használják. Ezeket az anyagokat széles körben használják a hagyományos, átlátszatlan lítium-ion akkumulátorok gyártásához.

Rájuk, 2013-ban, a tudósok választották a legmegfelelőbbnek a célhoz. Az anód és a katód filmeit felvittük üvegszubsztrátumokra 550 fokos hőmérsékleten 30, illetve 10 percig.

A kapott akkumulátorok tölthetők mind napfényből, a napelemek cseréjéből, mind más, megfelelő fényerősségű fényforrásokból. A kiállításon való demonstráció azt mutatta, hogy egy új akkumulátort ötször töltöttek le és ultraibolya töltéssel töltöttek el, amelynek energia sűrűsége 10 mW / cm2 volt, amely a szokásos napfény kb. 10% -a. A kimeneti feszültség 3,6 volt volt, mint a hagyományos lítium akkumulátorok.

A kiállítást megelőző laboratóriumi tesztek azt mutatták, hogy az új típusú akkumulátorok teljesítménye vesztesége nélkül képes ellenállni 20 ürítési ciklusnak.

Maguk a feltalálók úgy vélik, hogy átlátszó akkumulátoruk meglehetősen ígéretes megoldás lesz az épületek ablakaival, autóablakaival és más átlátszó felületeivel való burkolásra, mint fényárnyalat, amely képes áramot generálni.

Pontosan ez teszi lehetővé a megújuló energiaforrások, az energia felhalmozódásának és tárolásának módszereinek kombinálását az úgynevezett „intelligens épületek” legújabb rendszereivel, amelyek ablakai képesek lesznek a napenergia összegyűjtésére és felhalmozására.