पारदर्शी ली-आयन बैटरी को प्रकाश द्वारा चार्ज किया जाता है

जापानी आविष्कारकों ने एक ट्रांसल्यूसेंट लिथियम-आयन बैटरी दिखाई है, जो कि इलेक्ट्रोड की एक बहुत पतली फिल्म है जो बैटरी को चार्ज करती है। भविष्य में, ऐसी सामग्री इमारतों की खिड़कियों, टिंट के रूप में कार की खिड़कियों और अन्य पारभासी सतहों को कवर कर सकती है जो विद्युत प्रवाह उत्पन्न करेगी।

प्रकाश-संचारण बैटरी का विकास 2013 ( पीडीएफ ) में शुरू हुआ , और 27 अगस्त, 2015 को इनोवेशन 2015 में एक कार्यशील प्रोटोटाइप प्रस्तुत किया गया ।

आविष्कारक शोधकर्ताओं का एक समूह है, जो टोक्यो के कोगाकुइन विश्वविद्यालय के अध्यक्ष मित्सुनोबु सातो और इस विश्वविद्यालय में स्कूल ऑफ एडवांस्ड इंजीनियरिंग में एप्लाइड फिजिक्स विभाग में प्रोफेसर हैं।

सूर्य के प्रकाश की अनुपस्थिति में, सामग्री प्रकाश को काफी अच्छी तरह से प्रसारित करती है: उदाहरण के लिए, 550 एनएम के तरंग दैर्ध्य पर, जो कि हरे रंग की रोशनी से मेल खाती है, एक निर्वहन बैटरी की पारदर्शिता 60% है ... सूर्य के प्रकाश की उपस्थिति में, बैटरी चार्ज जमा करना शुरू कर देती है, इलेक्ट्रोड की लिथियम घनत्व बढ़ जाती है, और सामग्री की वैधता बदल जाती है, इसलिए स्तर बदल जाता है। पारदर्शिता 30% तक कम हो जाती है।



2013 में, सकारात्मक इलेक्ट्रोड के लिए मुख्य इलेक्ट्रोलाइट घटक ली ₃ फीट ₂ (पीओ ₄ ) _{3 था}(LFP), और नकारात्मक इलेक्ट्रोड के लिए - Li ₄ Ti ₅ O ₁₂ (LTO) और LiPF ₆ (लिथियम हेक्साफ्लोरोफॉस्फेट)। इन सामग्रियों का व्यापक रूप से पारंपरिक लिथियम आयन बैटरी के उत्पादन में उपयोग किया जाता है।

आविष्कारकों की उपलब्धि यह है कि वे इलेक्ट्रोड की मोटाई को 80-90 नैनोमीटर तक कम करने और लगभग पारदर्शी फिल्में बनाने में सक्षम थे: कैथोड 80 एनएम, एनोड 90 एनएम। ग्राफ विभिन्न लंबाई की तरंगों के लिए LFP और LTO फिल्मों की पारदर्शिता को दर्शाता है।



निम्नलिखित ग्राफ चार्ज होने से पहले और बाद में एक पूरी बैटरी की पारदर्शिता को दर्शाता है।



बैटरियों को सूर्य के प्रकाश या प्रकाश के किसी अन्य उज्ज्वल स्रोत द्वारा चार्ज किया जाता है। आउटपुट वोल्टेज 3.6 वी पर तय किया गया था। प्रयोगशाला की स्थितियों में, बैटरी ने चार्ज / डिस्चार्ज के लगभग बीस चक्रों को समाप्त कर दिया है और लगभग प्रदर्शन में कोई नुकसान नहीं हुआ है।



2015 में बैटरी के नए संस्करण को दो साल पहले के नमूने की तुलना में संशोधित किया गया है। यह बताया गया है कि कुछ रसायनों को दूसरों द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है, लेकिन नए डिजाइन का वर्णन करने वाला एक वैज्ञानिक पत्र अभी तक प्रकाशित नहीं हुआ है। इनोवेशन जापान 2015 में, अन्वेषकों ने दिखाया कि कैसे एक बैटरी को पांच बार डिस्चार्ज किया जाता है और यूवी के पास से 10 mW / सेमी ² की ऊर्जा प्रवाह घनत्व के साथ चार्ज किया जाता है , जो सूरज की रोशनी का दसवां हिस्सा है।

Source: https://habr.com/ru/post/hi384161/