O echipă de cercetători din Asia susține că a făcut un pas important către o generație de baterii mai sigure și mai prietenoase cu mediul. Specialiști de la Universitatea din Hong Kong și Universitatea din Shenzen au dezvoltat o baterie pe bază de apă care, teoretic, ar putea rezista sute de ani fără degradare semnificativă.
Urmărește cele mai noi producții video TechRider.ro
- articolul continuă mai jos -
Rezultatele, publicate în revista Nature Communications, propun o alternativă la bateriile convenționale, care folosesc adesea substanțe chimice corozive și potențial poluante, informează TechXplore.
O soluție inspirată din tofu
Spre deosebire de bateriile clasice, care utilizează acizi sau baze puternice drept electroliți, noul prototip folosește săruri neutre de magneziu și calciu, minerale similare celor din saramura folosită la producerea tofu-ului. Menținerea soluției la un pH neutru, de 7,0, previne reacțiile corozive care, în timp, degradează componentele interne ale bateriilor tradiționale.
Această abordare reduce riscul de scurgeri toxice în sol sau în apă, o problemă majoră asociată cu eliminarea bateriilor uzate.
Un design inovator al electrozilor
Cercetătorii au regândit și structura electrozilor. Electrodul negativ, realizat de obicei din materiale metalice, a fost înlocuit cu un material obținut din polimeri organici covalenți (COP), structuri sintetice asemănătoare plasticului, proiectate pentru a conduce eficient electricitatea.
Varianta selectată a fost combinată cu un electrod pozitiv bazat pe un analog al albastrului de Prusia, un pigment utilizat frecvent în industria vopselelor.
120.000 de cicluri de încărcare
În testele de laborator, bateria a rezistat la 120.000 de cicluri de încărcare și descărcare fără pierderi majore de performanță. Prin comparație, bateriile obișnuite își reduc semnificativ capacitatea după câteva sute sau mii de cicluri.
Raportat la utilizarea zilnică, o astfel de baterie ar putea funcționa teoretic mai mult de 300 de ani dacă ar fi încărcată o dată pe zi. De asemenea, dispozitivul a atins o capacitate energetică de 112,8 mAh/g, un rezultat considerat ridicat pentru o baterie organică.
Mai sigură pentru mediu
Pe lângă durabilitate, noua tehnologie promite și un impact ecologic redus. Materialele utilizate sunt netoxice, iar electrolitul neutru scade riscul de contaminare în cazul eliminării. Cercetătorii susțin că sistemul îndeplinește standarde internaționale de siguranță și ar putea reprezenta o alternativă viabilă la bateriile actuale, mai ales în aplicații unde stabilitatea pe termen lung este esențială.
Provocări înainte de comercializare
Cu toate acestea, tehnologia se află încă în faza de prototip. Pentru a deveni o soluție comercială, va fi necesară creșterea densității energetice într-un volum mai mic și dezvoltarea unor metode eficiente de producție la scară largă pentru polimerii organici utilizați.
