Läpinäkyvä akku

Helmikuun 2013 lopusta lähtien ryhmä tutkijoita Japanin Kogakuin-yliopistosta, kuusi henkilöä, joita johtaa professori Sato, ovat kehittäneet ja toteuttaneet innovatiivista ideaa - melkein läpinäkyvää litium-ioniakkua.

Lopuksi, kahden ja puolen vuoden kuluttua, nimittäin 27. elokuuta 2015, Tokiossa pidetyssä Innovation Japan 2015 -näyttelyssä, tutkijat esittelivät suurelle yleisölle toimivan prototyypin, läpikuultavaa akkua, joka voidaan ladata valolta, jolla on eri aallonpituudet, punaisesta ultraviolettiin .

Anodin ja katodin elektrodien ohuet kalvot, vastaavasti 90 ja 80 nanometriä, osoittautuivat lähes läpinäkyviksi. Mitä pidempi latausvalon aallonpituus, sitä läpinäkyvämpiä elokuvaelektrodit jäävät latauksen jälkeen. Joten vihreän valon vaikutuksesta, jonka aallonpituus on 550 nanometriä, kokonaisläpinäkyvyys on 60%, ja auringonvalon vaikutuksesta elektrodien litiumitiheys kasvaa merkittävästi ja läpinäkyvyys laskee 30%: iin.

Heti päätettiin käyttää Li3Fe2 (PO4) 3 (LFP) positiivisen elektrodin elektrolyytin perustana ja negatiivisessa elektrodissa Li4Ti5O12 (LTO) ja LiPF6 (litiumheksafluorifosfaatti). Näitä materiaaleja käytetään laajalti tavanomaisten, läpinäkymättömien litium-ioni-akkujen valmistuksessa.

Juuri heidät, vuonna 2013, tutkijat valitsivat sopivimmaksi tavoitteeseen. Anodi- ja katodikalvoja levitettiin lasisubstraateille ilman lämpötilassa 550 astetta 30 ja 10 minuutin ajan.

Tuloksena olevat akut voidaan ladata sekä auringonvalosta, korvaavista aurinkopaneeleista että muista sopivan kirkkauden valonlähteistä. Näyttelyn demonstraatio osoitti, kuinka uusi akku purkautui viisi kertaa ja ladattiin ultravioletista, energiatiheydellä 10 mW / cm2, joka on noin 10% tavallisesta auringonvalosta. Lähtöjännite oli myös 3,6 volttia tavanomaiset litiumparistot.

Näyttelyä edeltäneissä laboratorioissa tehdyt testit osoittivat, että uuden tyyppiset akut kestävät 20 purkausjaksoa menettämättä suorituskykyä.

Keksijät itse uskovat, että niiden läpinäkyvät akut osoittautuvat melko lupaaviksi ratkaisuiksi peittämällä ne rakennusten ikkunoilla, auton ikkunoilla ja muilla läpinäkyvillä pinnoilla kevyenä sävynä, joka pystyy tuottamaan sähkövirran.

Juuri tämä sallii uusiutuvien energialähteiden, tämän energian keräämis- ja varastointimenetelmien yhdistämisen uusimpiin niin kutsuttujen "älykkäiden rakennusten" järjestelmiin, joiden ikkunat pystyvät keräämään ja keräämään aurinkoenergiaa.