חוקרים מאירלנד טוענים כי מצאו דרך להכפיל את הקיבולת של סוללות נטענות תוך הגדלת מספר מחזורי הטעינה האפשריים
בשנים האחרונות קיימים הרבה מחקרים המנסים למצוא דרכים להגדיל את כמות האנרגיה למכשירים ניידים, שהפכו לנפוצים כמעט כמו ארנקים. אחד מאלה מתמקד בשיפור אורך החיים ומספר מחזורי הטעינה של סוללות ליתיום-יון – אחד מסוגי הסוללות הנטענות הנפוץ ביותר כיום.
צוות החוקרים, בראשות ד"ר קווין ריאן (Kevin Ryan) מאוניברסיטת לימריק (Limerick) אשר באירלנד, מתמקד בסוג החומרה שממנו עשויה האנודה הנוכחית – שאחראי כפי הנראה לחייה הקצרים יחסית של הסוללה.
| ד"ר קווין ריאן, המוביל את המחקר המהפכני |
על פי המחקר, אנודה שתיוצר מגרמניום תכפיל את קיבולת הסוללה או אף יותר מכך, כמו גם את מספר מחזורי הטעינה האפשריים. אנודות בסוללות הבנויות בטכנולוגיה הנוכחית עשויות מגרפיט או סיליקון המגבילים את הקיבולת האפשרית של הסוללה, למרות שביצועיהם נחשבים טובים. כיום, אגב, נעשה יותר שימוש בסיליקון מאשר גרפיט למטרה זו מפני שהוא מספק קיבולת גדולה יותר בכ-20 אחוזים.
| נאנו כבלי הגרמניום עוברים תהליך ההופך אותם לספוגיים וטובים הרבה יותר לטעינה באנרגיה |
זו אינה הפעם הראשונה שגרמניום נוסה עבור מטרה זו, הוא נפסל בעבר מפני שהוא לא נטען בצורה טובה, מתרחב מאוד בזמן הטעינה, ולאחר מספר קטן של מחזורי טעינה קורס ומתפרק.
אך הפעם, צוות המחקר הצליח להתגבר על הבעיות שהוזכרו על ידי שימוש בנאנו-כבלים עשויים מגרמניום במבנה ספוגי. המבנה שימר את יציבות החומר ואף האריך את חיי הסוללה מעבר ל-1000 מחזורי טעינה, לעומת מאות מחזורים בלבד של סוללות מהדור הנוכחי. התהליך הוא זול, ניתן לייצור בקני מידה שונים, ודורש מעט מאוד אנרגיה.
| מבטיח שינוי משמעותי |
"סוללת ליתיום-יון טיפוסית כיום מבוססת על אנודת גרפיט והקיבולת שלה נמוכה יחסית. הדבר מגביל את כמות האנרגיה שניתן לאחסן בה. במחקר שלנו השתמשנו ביסוד חליפי, גרמניום, אשר מחזיק בקיבולת אנרגיה גבוהה. האתגר היה להתמודד עם התרחבות החומר באופן דרמטי בזמן טעינה, דבר שגרם לו להתפרק לאחר מספר קטן יחסית של מחזורי טעינה. על ידי שימוש בנאנו-טכנולוגיה, מצאנו דרך לסדר את הגרמניום במבנה שונה, של נאנו-כבלים המסודרים כחומר ספוגי, האידיאלי לשימוש בסוללות היות והוא נשמר יציב לאורך זמן רב במיוחד וגם בזמן שימוש מתמשך" אמר ד"ר ראיין.
האם זוהי רק טכנולוגיית ביניים עד לפריצת הדרך האמיתית? שתפו אותנו בתגובות!
