Štúdia rieši hádanku skladovania energie

Curtin University výskumníci vyvinuli metódu na určenie, ktoré chemikálie a typy kovov sú najlepšie na skladovanie a dodávanie energie.

Tento vývoj je relevantný pre všetky zariadenia a technológie napájané batériami, ktoré sú závislé od rýchlej a spoľahlivej dodávky elektriny, vrátane smartfónov, a mohol by byť veľkým prínosom pre vedcov, technici a startupy, ktoré sa snažia vyriešiť výzvy v oblasti skladovania energie v budúcnosti, podľa vedúceho autor a docentka Simone Ciampi z Curtinovej školy molekulárnych a biologických vied.

„Všetky elektronické zariadenia vyžadujú zdroj energie. Zatiaľ čo batériu je potrebné časom dobiť, kondenzátor sa dá nabiť okamžite, pretože uchováva energiu oddeľovaním nabitých iónov, ktoré sa nachádzajú v iónových kvapalinách. Existujú tisíce druhov iónových kvapalín, druh „tekutej soli“, a doteraz bolo ťažké vedieť, ktorá by bola najvhodnejšia na použitie v kondenzátore,“ povedal docent Ciampi.

„Náš tím vytvoril rýchly a jednoduchý test, ktorý je možné vykonať v základnom laboratóriu a ktorý dokáže merať schopnosť akumulácie náboja, keď sa tuhá elektróda dotkne danej iónovej kvapaliny – jednoduchého kondenzátora – ako aj stabilita zariadenia, keď je nabité.“

Výskum tiež viedol k vývoju modelu, ktorý dokáže predpovedať, ktorá iónová kvapalina bude pravdepodobne najvýkonnejšia pre rýchle nabíjanie a dlhodobé skladovanie energie, povedal docent Ciampi.

Spoluautor výskumu a doktorand Mattia Belotti, tiež z Curtin's School of Molecular and Life Sciences, uviedol, že test jednoducho vyžaduje relatívne základné a cenovo dostupné zariadenie nazývané potenciostat.

„Jednoduchosť tohto testu znamená, že ho môže použiť ktokoľvek bez potreby drahého vybavenia. Pomocou tejto metódy náš výskum zistil, že nabitie zariadenia na 60 sekúnd vytvorilo úplné nabitie, ktoré ‚nevytieklo‘ a začalo sa zmenšovať najmenej štyri dni,“ povedal Belotti.

"Ďalším krokom bude použitie tejto novej metódy skríningu na nájdenie kombinácií iónovej kvapaliny/elektródy s ešte dlhším trvaním v nabitom stave a väčšou hustotou energie."

Financoval Austrálska rada pre výskumsa študovať viedla ju Curtinova univerzita a uskutočnila sa v spolupráci s Austrálskou národnou univerzitou a Monashovou univerzitou. Zistenia boli publikované v Journal of American Chemical Society.

Obrazový kredit: ©stock.adobe.com/au/malp