Melhorar Baterias com nanotecnologia
A nanotecnologia tem importantes contribuições a dar para a eficiência do armazenamento de energia. Note-se que os tipos de baterias, onde nano está fazendo a diferença são os únicos em carros, laptops e backups de energia industrial, em vez de as baterias rolando em sua gaveta da cozinha.
baterias mais eficientes através de nano
Então como é que as baterias nanotecnologia ajudar a trabalhar de forma mais eficiente? Um fator chave para a eficiência da bateria é a densidade de potência, ou o quanto de energia eléctrica de uma bateria pode fornecer por peso. Dos vários tipos de baterias em uso, as baterias de lítio-íon tem a maior densidade de potência, que é por isso que eles são usados em laptops e carros elétricos.
baterias de lítio-íon pode armazenar a mesma quantidade de energia que uma bateria de níquel-hidreto metálico em um pacote mais leve e menor. fabricantes de lítio-íon projetar que suas baterias duram cerca de dez anos, cerca de quatro anos a mais do que as baterias de níquel-hidreto de metal.
No entanto, as baterias de lítio-íon são mais lentos para carregar e ter questões de segurança. (Por exemplo, em um caso divulgado há alguns anos atrás, as baterias de iões de lítio em computadores laptop pegou fogo.) Muitas empresas estão explorando o uso da nanotecnologia para mudar o material utilizado em eletrodos da bateria de lítio-íon.
Cada companhia tem usado a sua própria composição de material proprietário, tanto para reduzir o risco de incêndios da bateria e para incorporar a capacidade de uma superfície nanoestruturada para aumentar a área de superfície sobre os eléctrodos. Este aumento na área de superfície fornece mais lugares para os íons de lítio para fazer contato, permitindo uma maior densidade de potência e descarga da bateria mais rápida e recarga.
Esperamos que os próximos passos em melhorias de bateria baseados em nanotecnologia para aumentar a densidade de energia sobre as baterias de lítio-íon convencionais por cinco a dez vezes. Estas alterações deverão tornar laptops mais leves, lhes permitem ir um longo tempo antes de recarregar.
Estas melhorias, no entanto, dependerá das escolhas dos fabricantes. Por exemplo, os carros elétricos pode ser capaz de executar algumas centenas de milhas entre recargas ou pode conter menores, as baterias mais baratas.
melhorias nanotecnologia futuras para baterias
Usando nanotecnologia no fabrico de baterias pode aumentar a potência disponível a partir de uma bateria através de vários métodos que estão sendo desenvolvidos hoje. Por exemplo:
Revestimento de superfície do eletrodo com nanopartículas, nanofios ou outras nanoestruturas: Uma vez que o ânodo é, onde os iões de lítio são armazenados quando a bateria está carregada, aumentando o número de iões armazenados aumenta a energia eléctrica armazenada.
Vários pesquisadores e empresas que trabalham com baterias de lítio-íon têm usado nanomateriais para desenvolver ânodos com uma maior densidade de locais aos quais íons de lítio podem ser anexados. Esta técnica aumenta a área da superfície dos eléctrodos, permitindo que os iões de lítio mais para ser armazenado.
Alterando os átomos aos quais os laços de lítio: Alterar esses átomos muda a reacção electroquímica, o que poderia dar mais energia, aumentando a energia produzida pela bateria de um determinado peso.
Estas técnicas podem aumentar a eficiência dos veículos eléctricos ou híbridos, reduzindo significativamente o peso da bateria ou aumentar a sua gama.