Wetenschappers hebben een volledig organische protonenbatterij gemaakt die binnen enkele minuten wordt opgeladen
Een onderzoeksteam van de Universiteit van Uppsala (Zwitserland) heeft een unieke ingebouwde protonenbatterij ontwikkeld uitsluitend van organische materialen, waardoor het volledig milieuvriendelijk is (in vergelijking met bestaande monsters).
Bovendien is het gemaakte prototype in slechts 100 seconden volledig opgeladen.
Waarom is deze ontwikkeling nodig?
Zoals u weet, is de overgrote meerderheid van de batterijen die tegenwoordig op de markt zijn, gebouwd op basis van lithium.
En dit is niet alleen een vrij duur en zeldzaam metaal, maar ook erg gevaarlijk voor het milieu. Daarom is er een groot probleem bij het weggooien van gebruikte lithium-ionbatterijen.
Een onderzoeksteam van de Universiteit van Uppsala heeft zichzelf tot taak gesteld een volledig milieuvriendelijke batterij te maken.
Daarom werd besloten om in het werk een groep organische verbindingen te gebruiken die chinonen worden genoemd.
Deze verbindingen worden door sommige bacteriën en planten gebruikt in processen zoals fotosynthese en cellulaire ademhaling.
De elektroden voor de experimentele batterij zijn gemaakt van polymeren van bepaalde chinonen, die vervolgens zijn ondergedompeld in een zure oplossing van water. Hij nam de functies van de elektrolyt over.
Het resultaat is een klassieke batterij, met de uitzondering dat waterstofionen fungeren als ladingsdrager in de gecreëerde laboratoriumbatterij.
En aangezien deze ionen alleen protonen bevatten, werd het resulterende systeem bekend als een protonenbatterij.
Voors en tegens van ontwikkeling
Ondanks het aanvankelijke succes blijven er nog veel uitdagingen. De zo ontstane batterij heeft een zeer kleine capaciteit, namelijk slechts 60 mAh.
Maar dit is nog steeds een belangrijk nadeel. De aldus gecreëerde batterij doorstond 500 ontladingscycli zonder significant capaciteitsverlies.
En de volledige oplaadtijd is slechts 100 seconden.
De ontstane elektrolyt vertoonde een uitstekende vorstbestendigheid. De batterij behield de volledige functionaliteit en capaciteit bij temperaturen tot -24 graden Celsius.
Natuurlijk is het project nog ver verwijderd van een volwaardig commercieel gebruik, maar het principe zelf en het bestaan van een volkomen veilige en ecologische batterij zijn belangrijk.
En nu zal de wetenschappelijke groep zijn inspanningen richten op de ontwikkeling van technologie en het creëren van een volwaardige concurrent van moderne lithium-ionbatterijen.
Wetenschappers publiceerden hun bevindingen in het tijdschrift Angewandte Chemie.
Goed spul? Vergeet dan niet uw duimen omhoog te steken. En schrijf in de reacties wat u persoonlijk vindt van moderne ontwikkelingen en specifiek over deze technologie.