La batterie Li-Ion translucide est chargée par la lumière
Les inventeurs japonais ont montré une batterie lithium-ion translucide avec un film très fin d'électrodes qui chargent la batterie. À l'avenir, un tel matériau peut couvrir les fenêtres des bâtiments, les vitres des voitures en tant que teinte et d'autres surfaces translucides qui généreront du courant électrique.Le développement d'une batterie transmettant la lumière a commencé en 2013 ( pdf ), et le 27 août 2015, un prototype fonctionnel a été présenté à Innovation Japan 2015 .Les inventeurs sont un groupe de chercheurs dirigé par Mitsunobu Sato, président de l'Université Kogakuin, Tokyo, et professeur au Département de physique appliquée de la School of Advanced Engineering de cette université.En l'absence de lumière solaire, le matériau transmet assez bien la lumière: par exemple, à une longueur d'onde de 550 nm, ce qui correspond à la lumière verte, la transparence d'une batterie déchargée est de 60% ... En présence de soleil, la batterie commence à accumuler de la charge, la densité de lithium sur les électrodes augmente, et la valence du matériau change, donc le niveau la transparence est réduite à 30%.
En 2013, le principal composant électrolytique de l'électrode positive était Li 3 Fe 2 (PO 4 ) 3(LFP), et pour l'électrode négative - Li 4 Ti 5 O 12 (LTO) et LiPF 6 (hexafluorophosphate de lithium). Ces matériaux sont largement utilisés dans la production de batteries lithium-ion conventionnelles.La réalisation des inventeurs est qu'ils ont pu réduire l'épaisseur des électrodes à 80-90 nanomètres et réaliser des films presque transparents: cathode 80 nm, anode 90 nm. Le graphique montre la transparence des films LFP et LTO pour des ondes de différentes longueurs.
Le graphique suivant montre la transparence d'une batterie entière avant et après une charge.
Les batteries sont chargées par la lumière du soleil ou une autre source lumineuse intense. La tension de sortie a été fixée à 3,6 V. Dans des conditions de laboratoire, la batterie a résisté à vingt cycles de charge / décharge avec pratiquement aucune perte de performance.
La nouvelle version de la batterie en 2015 est modifiée par rapport à l'échantillon d'il y a deux ans. Il est rapporté que certains produits chimiques ont été remplacés par d'autres, mais un article scientifique décrivant la nouvelle conception n'a pas encore été publié. À Innovation Japan 2015, les inventeurs ont montré comment une batterie est déchargée cinq fois et chargée à partir de rayons UV proches avec une densité de flux d'énergie de 10 mW / cm 2 , soit environ un dixième de la lumière du soleil.Source: https://habr.com/ru/post/fr384161/
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