Tāpat kā zobu pasta: Zviedrijā ir radīta pasaulē pirmā mīkstā baterija no šķidriem elektrodiem.

Zviedrijas zinātnieki no Lincēpingas Universitātes radījuši mīkstu bateriju ar šķidriem elektrodiem.

Patlaban baterijas ir enerģijas avots lielākajai daļai elektronisko ierīču, sākot no viedtālruņiem līdz viedpulksteņiem, klēpjdatoriem un elektromobiļiem. Akumulatori ir izgatavoti no cietiem materiāliem un tiem ir noteikts tilpums. Tomēr zviedru pētnieki izvirzīja priekš sevis mērķi izstrādāt elastīgu bateriju, kas būtu plastiska un varētu pieņemt jebkuru formu, un kuru varētu pat izdrukāt 3D printerī. Viņu izstrāde izmanto šķidrus elektrodus, lai vadītu elektrisko strāvu no anoda uz katodu.

«Baterijas ir lielākā komponenta visā elektronikā. Šobrīd tās ir izturīgas un diezgan spēcīgas. Bet ar mīkstu un pakļāvīgu bateriju nav nekādu dizaina ierobežojumu. To var integrēt elektronikos pavisam citādi un pielāgot lietotājam.Tekstūra nedaudz atgādina zobu pastu. Materiālu var, piemēram, izmantot 3D printerī, lai baterijai piešķirtu jebkuru formu, kādu vēlaties», saka pētījuma līdzautorsAimans Rahmanudins.

Zviedru izstrādātāji uzsver, ka iepriekšējie mēģinājumi radīt mīkstas izstiepjamas baterijas balstījās uz mehāniskiem aspektiem, piemēram, slīdošiem savienojumiem, vai pieprasīja dārgus un retus materiālus, kuru apstrāde izraisa vides piesārņojumu. Jaunās izstrādes panākums bija šķidro elektrodu radīšana

Lielām baterijām ir lielāka elektriskā kapacitāte, bet arī biezāki — un līdz ar to stingrāki — elektrodi. Pēc Rahmanudina teiktā, viņam un viņa kolēģiem pirmajiem izdevās pierādīt, ka baterijas kapacitāte nav atkarīga no stingrības.

Pētnieki uzsver, ka viņi centās apiet ierobežojumus agrākām izstrādēm, kuras balstījās uz šķidriem metāliem, kas laika gaitā kļuva par cietiem. Savā baterijā zinātnieki izmantoja plastmasas, kas spēj vadīt elektrisko strāvu, kuras dēvē par savienotajiem polimēriem, kā arī lignīnu, kas attiecas uz papīra rūpniecības atkritumiem. Izveidotā baterija iztur līdz pat 500 izlādēšanas-uzlādes cikliem, pat ja tas tiek izstiepts divreiz salīdzinājumā ar sākotnējo garumu.Šīs baterijas pamatā materiāli nav ne deficīti, ne dārgi.

«Tā kā baterijā izmantoti savienotie polimēri un lignīns, šī izejviela ir pietiekama. Pārvirzot blakusproduktu, piemēram, lignīnu, par vērtīgu preci, kāds ir bateriju materiāls, mēs sniedzam ieguldījumu vairāk cikliskā modelī. Tā ir ilgtspējīga alternatīva,» uzsver pētījuma vadošais autors, Lincēpingas Universitātes Organiskās elektronikas laboratorijas zinātniskais līdzstrādnieks Mohsens Mohammadins.

Kā atzīmē Aimans Rahmanudins, zinātnieku komandai izdevās pierādīt mīksto bateriju koncepta funkcionēšanu, tomēr ir jāstrādā pie ierīces veiktspējas uzlabošanas. Šobrīd spriegums ir tikai 0,9 V.Standarta AA baterijām ir spriegums no 1,2 līdz 1,5 V, bet lielākā daļa viedtālruņu darbojas pie sprieguma no 3,7 līdz 4,2 V.

Izpētes komanda plāno apsvērt citu ķīmisko savienojumu izmantošanu sprieguma palielināšanai. Tomēr šī izstrāde jau atver durvis pilnīgi jaunu ierīču ar bateriju barošanu projektēšanai.

Pētījuma rezultāti tika publicēti Science žurnālā.

Avots: Gizmodo