...

Fotoładowana bateria cynkowo-jonowa naukowców z Cambridge

5 listopada 2021
Fotoładowana bateria cynkowo-jonowa naukowców z Cambridge

Fotobateria brytyjskich naukowców ładuje się bezpośrednio, wykorzystując światło słoneczne, bez potrzeby stosowania zewnętrznych ogniw słonecznych. Jest tania w budowie, bezpieczna w eksploatacji i przyjazna dla środowiska.

Rozwój niezawodnych źródeł zasilania poza siecią jest niezbędny do zasilania autonomicznych, inteligentnych urządzeń, a także do walki z ubóstwem energetycznym w społecznościach wiejskich w krajach rozwijających się. Energia słoneczna została zidentyfikowana jako technologia kluczowa dla powszechnego dostępu do energii elektrycznej, jednak nasłonecznienie jest okresowe i dlatego ogniwa słoneczne zwykle muszą być podłączone do akumulatorów lub kondensatorów elektrochemicznych. Zwiększa to koszt i złożoność tych rozwiązań. Aby rozwiązać ten problem, grupa badawcza naukowców z Cambridge pracuje nad wykorzystaniem szeregu różnych materiałów do produkcji baterii i kondensatorów, które można ładować bezpośrednio za pomocą światła, bez konieczności stosowania zewnętrznych ogniw słonecznych.

Do budowy baterii Zin-Ion zastosowano fotokatodę wykonaną z dwutlenku wanadu (VO2) . Proces lekkiego ładowania w tych akumulatorach opiera się na zastosowaniu nowatorskiej formuły katody, składającej się z mieszaniny nanowłókien pięciotlenku wanadu zmieszanych ze zredukowanym tlenkiem grafenu. Materiały te zapewniają dobrą separację ładunków, a także magazynowanie jonów cynku i tlenku cynku, co pozwala na bezpośrednie lekkie ładowanie akumulatora. Ponadto proponowane akumulatory cynkowo-jonowe wykorzystują wodny elektrolit, co stanowi opłacalne i bezpieczne rozwiązanie. Wreszcie wytwarzanie tych elektrod jest stosunkowo proste, co wykazano, wytwarzając ogniwo kieszonkowe o powierzchni 100 cm2.

Źrodła: https://www.nanomanufacturing.eng.cam.ac.uk/ © M. De Volder/Uniwersytet w Cambridge

Zaprenumeruj Magazyn Fotowoltaika