Ένα “άγγιγμα” της ασφάλτου μπορεί να είναι το μυστικό για τις μπαταρίες λιθίου μεταλλικού τύπου υψηλής χωρητικότητας που φορτώνουν 10 με 20 φορές ταχύτερα από τις εμπορικές μπαταρίες ιόντων λιθίου, σύμφωνα με τους επιστήμονες του Πανεπιστημίου του Rice.
Το εργαστήριο Rice του χημικού James Tour ανέπτυξε “ανόδους” που περιλαμβάνουν πορώδη άνθρακα από άσφαλτο που έδειξαν εξαιρετική σταθερότητα μετά από περισσότερους από 500 κύκλους φόρτισης-εξασθένησης. Μια υψηλή πυκνότητα ρεύματος 20 milliamps ανά τετραγωνικό εκατοστό έδειξε πολλά υποσχόμενες ενδείξεις του υλικού για χρήση σε συσκευές ταχείας φόρτισης και εκφόρτισης που απαιτούν πυκνότητα υψηλής ισχύος.
Το εύρημα αναφέρεται στο περιοδικό American Chemical Society ACS Nano.
“Η χωρητικότητα αυτών των μπαταριών είναι τεράστια, αλλά αυτό που είναι εξίσου αξιοσημείωτο είναι ότι μπορούμε να τα φέρουμε από το μηδενικό φορτίο σε πλήρη φόρτιση σε πέντε λεπτά, αντί για τις τυπικές δύο ώρες ή περισσότερο που χρειάζονται άλλες μπαταρίες”, δήλωσε ο Tour. Οι μπαταρίες έδειξαν πυκνότητα υψηλής ισχύος 1.322 watts ανά χιλιόγραμμο και υψηλής πυκνότητας ενέργειας 943 watt-ώρες ανά χιλιόγραμμο!
Η δοκιμή αποκάλυψε ένα άλλο σημαντικό όφελος: Ο άνθρακας μετρίασε τον σχηματισμό δενδριτών λιθίου. Αυτοί οι σχηματισμοί εισβάλλουν στον ηλεκτρολύτη μιας μπαταρίας. Εάν εεπεκταθούν, βραχυκυκλώνουν την “άνοδο και την κάθοδο” και μπορεί να προκαλέσουν βλάβη στην μπαταρία, να πιάσουν φωτιά ή να εκραγούν. Αλλά ο άνθρακας που προέρχεται από άσφαλτο αποτρέπει οποιοδήποτε σχηματισμό δενδριτών.
Ένα προηγούμενο έργο από το εργαστήριο διαπίστωσε ότι μια άνοδος από γκένιο και νανοσωλήνες άνθρακα εμπόδισε επίσης το σχηματισμό δενδριτών. Ο Tour δήλωσε ότι το νέο σύνθετο είναι απλούστερο.
“Ενώ η χωρητικότητα μεταξύ της πρώτης και αυτής της νέας μπαταρίας είναι παρόμοια, πλησιάζοντας το θεωρητικό όριο του μεταλλικού λιθίου, ο νέος άνθρακας που παράγεται από ασφάλτινο μπορεί να πάρει περισσότερο μέταλλο λιθίου ανά μονάδα επιφάνειας και είναι πολύ πιο απλό και φθηνότερο” είπε.
“Δεν υπάρχει κανένα βήμα χημικής εναπόθεσης ατμών, κανένα βήμα απόθεσης ηλεκτρονικής δέσμης και δεν χρειάζεται να αναπτυχθούν νανοσωλήνες από το graphene, έτσι ώστε η κατασκευή να απλοποιηθεί πολύ”.
με Αριθμό Μητρώου 12691
