Batería transparente

Desde finales de febrero de 2013, un grupo de científicos de la Universidad Kogakuin de Japón, seis personas dirigidas por el profesor Sato, han estado desarrollando e implementando una idea innovadora: una batería de iones de litio casi transparente.

Finalmente, después de dos años y medio, es decir, el 27 de agosto de 2015, en la exposición Innovation Japan 2015 celebrada en Tokio, los investigadores presentaron al público en general un prototipo funcional, una batería translúcida que puede cargarse de la luz con diferentes longitudes de onda, desde rojo hasta casi ultravioleta. .

Las películas delgadas de los electrodos del ánodo y el cátodo, de 90 y 80 nanómetros de espesor, respectivamente, resultaron ser casi transparentes. Cuanto más larga sea la longitud de onda de la luz de carga, más transparentes permanecerán los electrodos de película después de la carga. Entonces, bajo la influencia de la luz verde, cuya longitud de onda es de 550 nanómetros, la transparencia general es del 60%, y bajo la acción de la luz solar, la densidad de litio en los electrodos aumenta significativamente, y la transparencia cae al 30%.

Se decidió inmediatamente usar Li3Fe2 (PO4) 3 (LFP) como base del electrolito para el electrodo positivo, y Li4Ti5O12 (LTO) y LiPF6 (hexafluorofosfato de litio) para el electrodo negativo. Estos materiales son ampliamente utilizados en la producción de baterías de iones de litio opacas convencionales.

Fue en ellos, en 2013, que los científicos eligieron como el más adecuado para el objetivo. Las películas de ánodo y cátodo se aplicaron a sustratos de vidrio a una temperatura del aire de 550 grados durante 30 y 10 minutos, respectivamente.

Las baterías resultantes pueden cargarse tanto de la luz solar, reemplazando los paneles solares, como de otras fuentes de luz de brillo adecuado. Una demostración en la exposición mostró cómo una batería nueva se descargó cinco veces y se cargó desde ultravioleta con una densidad de energía de 10 mW / cm2, que es aproximadamente el 10% de la luz solar normal. El voltaje de salida fue de 3.6 voltios, así como baterías de litio convencionales.

Las pruebas realizadas en los laboratorios anteriores a la exposición mostraron que el nuevo tipo de baterías puede soportar 20 ciclos de carga y descarga sin pérdida de rendimiento.

Los propios inventores creen que sus baterías transparentes demostrarán ser una solución bastante prometedora para cubrirlas con ventanas de edificios, ventanas de automóviles y otras superficies transparentes, como un tinte de luz capaz de generar corriente eléctrica.

Esto es exactamente lo que permitirá combinar fuentes de energía renovables, métodos de acumulación y almacenamiento de esta energía, con los últimos sistemas de los llamados "edificios inteligentes", cuyas ventanas pueden recolectar y acumular energía solar.