Mogą dać kilkadziesiąt razy więcej energii niż dotychczasowe rozwiązania, a ładują się 1000 razy szybciej, dorównując superkondensatorom. Można by z komórki naładować akumulator samochodu, albo nadać sygnał radiowy 30 razy dalej niż dziś …
Już dwa lata temu naukowcy z University of Illinois donosili o opracowaniu metody nadawania katodom baterii specjalnej trójwymiarowej budowy, tak by ułatwić transport jonów – czyli szybsze ładowanie i rozładowywanie. Przy zachowaniu zasad „bateryjnych” – czyli przechowywania energii w formie chemicznej. Superkondensatory, nad którymi też intensywnie się pracuje, przechowują energię elektrostatycznie – mogą natychmiast mnóstwo jej przyjąć lub oddać (gęstość mocy), ale dotychczas nie mogły jej zbyt dużo zawierać (gęstość energii). Prace nad bateriami, które dorównywałyby mocą kondensatorom, a jednocześnie wykorzystywałyby plusy transportu jonowego, są więc jak najbardziej pożądane. Zgodnie z tym, wcześniejszą technologię nano-strukturyzacji baterii zespół z Illinois rozwinął do jeszcze lepszych rezultatów.
Najnowsza publikacja w Nature Communications, wg informacji prasowej, mówi o stworzeniu „najmocniejszych baterii na planecie”. Trójwymiarowa nano-struktura tych baterii zapewnia świetny balans między mocą i pojemnością i może być w przyszłości dalej specyfikowana do różnych zastosowań. Gęstość mocy rzędu 7.4 mW cm−2 μm−1 oznacza możliwość naładowania baterii w komórce w kilka sekund, czy kilkudziesięciokrotne zmniejszenie wielkości baterii w różnych urządzeniach. Można by dzięki temu tworzyć np. znacznie bardziej funkcjonalne mikro-aparaty, mikro-mikrofony, mikro-czujniki medyczne, atmosferyczne, inne. Przy zachowaniu wielkości baterii, np. w smartfonie, zasięg nadawania radiowego mógłby być kilkadziesiąt razy dalszy.
Poniższa grafika obrazuje konstrukcję nowych mikrobaterii:
W takim procesie konstrukcyjnym można użyć różnych materiałów i autorzy aktualnej publikacji testowali katody z np. Ni(OH)2, LiMn2O4, LiFePO4.
[ źródło ; źródło ; źródło ; źródło ; źródło ; ]
