La batería de iones de litio translúcida se carga con luz
Los inventores japoneses han mostrado una batería de iones de litio translúcida con una película muy delgada de electrodos que cargan la batería. En el futuro, dicho material puede cubrir las ventanas de edificios, ventanas de automóviles como un tinte y otras superficies translúcidas que generarán corriente eléctrica.El desarrollo de una batería de transmisión de luz comenzó en 2013 ( pdf ), y el 27 de agosto de 2015, se presentó un prototipo funcional en Innovation Japan 2015 .Los inventores son un grupo de investigadores liderados por Mitsunobu Sato, presidente de la Universidad de Kogakuin, Tokio, y profesor del Departamento de Física Aplicada de la Facultad de Ingeniería Avanzada de esta universidad.En ausencia de luz solar, el material transmite luz bastante bien: por ejemplo, a una longitud de onda de 550 nm correspondiente a la luz verde, la transparencia de una batería descargada es del 60% ... En presencia de luz solar, la batería comienza a acumular carga, la densidad de litio en los electrodos aumenta y la valencia del material cambia, de modo que el nivel cambia La transparencia se reduce al 30%.
En 2013, el componente electrolítico principal para el electrodo positivo fue Li 3 Fe 2 (PO 4 ) 3(LFP), y para el electrodo negativo: Li 4 Ti 5 O 12 (LTO) y LiPF 6 (hexafluorofosfato de litio). Estos materiales son ampliamente utilizados en la producción de baterías de iones de litio convencionales.El logro de los inventores es que pudieron reducir el grosor de los electrodos a 80-90 nanómetros y hacer películas casi transparentes: cátodo de 80 nm, ánodo de 90 nm. El gráfico muestra la transparencia de las películas LFP y LTO para ondas de diferentes longitudes.
El siguiente gráfico muestra la transparencia de una batería completa antes y después de una carga.
Las baterías se cargan con la luz solar u otra fuente de luz brillante. El voltaje de salida se fijó en 3.6V. En condiciones de laboratorio, la batería soportó veinte ciclos de carga / descarga prácticamente sin pérdida de rendimiento.
La nueva versión de la batería en 2015 se modifica en comparación con la muestra de hace dos años. Se informa que algunos productos químicos han sido reemplazados por otros, pero aún no se ha publicado un documento científico que describa el nuevo diseño. En Innovation Japan 2015, los inventores mostraron cómo una batería se descarga cinco veces y se carga cerca de los rayos UV con una densidad de flujo de energía de 10 mW / cm 2 , que es aproximadamente una décima parte de la luz solar.Source: https://habr.com/ru/post/es384161/
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