Kto nie chce, żeby jego bateria w telefonie czy laptopie działała długo i niezawodnie? Do tego potrzeba jednak materiałów o szczególnych właściwościach. Szukają ich naukowcy z Politechniki Warszawskiej.
Współcześnie stosuje się przede wszystkim akumulatory litowo-jonowe. Są lekkie, więc świetnie sprawdzają się w sprzęcie elektronicznym. Coraz częściej wykorzystuje się je także w motoryzacji (w pojazdach elektrycznych) jako magazyny energii czy nawet w lotnictwie. Zapotrzebowanie więc stale rośnie. Nie wszędzie jest jednak dobry dostęp do surowców wykorzystywanych w takich ogniwach. Dlatego trzeba szukać alternatyw.
Badacze z Wydziału Chemicznego Politechniki Warszawskiej we współpracy z naukowcami reprezentującymi Kemijski Inštitut w słoweńskiej Lublanie postanowili rozwijać potencjał baterii metalowo-organicznych.
Chcemy poprawić właściwości ogniw nowej generacji, które są oparte na jonach wapnia i magnezu oraz organicznej katodzie – wyjaśnia prof. Władysław Wieczorek, kierownik projektu.
Naukowcy muszą się przy tym zmierzyć z problemem – słabą dysocjacją soli takich metali. Oznacza to tyle, że sole te za słabo rozpuszczają się w rozpuszczalniku organicznym, żeby uzyskać wystarczające przewodnictwo elektryczne, a co za tym idzie – żeby powstały odpowiednio wydajne ogniwa. Badacze znaleźli jednak na to rozwiązanie.
Zamierzamy zastosować dodatki do elektrolitów. W pierwszym etapie będą to komercyjne dodatki. Chcemy w ten sposób zbadać wpływ różnych grup funkcyjnych na pracę ogniwa – tłumaczy prof. Wieczorek.
Uzyskane z badań dane oraz wyniki obliczeń teoretycznych posłużą następnie do syntezy już specjalnie zaprojektowanych dodatków. Naukowcy planują też opracować nowe organiczne materiały katodowe – o wysokiej energii i pojemności.
Zakładamy, że to pozwoli nam osiągnąć wydajność osadzania/roztwarzania metalu powyżej 99% oraz w znaczący sposób poprawi możliwą do uzyskania liczbę cykli rozładowania/ładowania – dodaje dr inż. Maciej Marczewski, lider zadań przewidzianych do realizacji po stronie polskiej
W projekcie swoje umiejętności i doświadczenia łączą zespół prof. Władysława Wieczorka z Wydziału Chemicznego PW (odpowiedzialny za rozwoju elektrolitów i ich dodatków) oraz grupa prof. Roberta Dominko (Kemijski Inštitut), która zajmuje się rozwojem ogniw opartych na wielowartościowych metalach). Projekt otrzymał finansowanie w konkursie OPUS 22 + LAP/WEAVE, realizowanym przez Narodowe Centrum Nauki i Slovenian Research Agency.
źródło: PW