Złota oddychająca bateria

Złota oddychająca bateria

Naukowcy od dawna starają sie opracować „oddychającą baterię", która produkuje elektryczność pobierając tlen z powietrza, a ładuje się wypuszczając go z powrotem do atmosfery. Ponieważ do działania pobiera powietrze, taka bateria mogłaby być zdecydowanie mniejsza niż tradycyjne baterie litowo-jonowe.

Być może substancją ktora ułatwi ten proces będzie złoto. Choć naukowcy przyznają, że taki akumulator nie byłby praktyczny, to badania na eksperymentalnej baterii udowodniły, że marzenia o takiej baterii są możliwe do realizacji.

Eksperymentalna bateria litowo-powietrzna wyposażona w organiczny elektrolit (dimetylo sulfotlenek) i porowatą elektrodę złoty utrzymuje 95% pojemności po 100 cyklach ładowań i rozładowań.

Akumulatory litowo-jonowe stosowane w pojazdach elektrycznych opierają sie na tlenku metalu lub fosforanu metalu (zwykle kobalt, mangan lub inny materia na bazie żelaza). Podczas pracy samochodu jony litowe przepływają od anody do katody przez elektrolit i membrane separatora. Ładowanie baterii zmienia kierunek przepływu jonów. Ograniczona liczba jonów, które mogą być przechowywane w tych elektrodach,  skłoniła jednak naukowców do nowych badań.

Być może już wkrótce  baterie litowo-powietrzne będą pobierać tlen z powietrza w czasie jazdy. To znaczy, że nie trzeba będzie już używać tlenków metali, które które zwiekszają wagę baterii i zmniejszają  przestrzeń dyskową. Cząsteczki tlenu reagują z jonami litu i elektronami na powierzchni porowatej katodzie złota, tworząc nadtlenek litu. W efekcie reakcji powstaje nadtlenek litu, uwalniane są elektrony i powstaje prąd, który napędza silnik. Podczas ładowania, ma miejsce odwrotna reakcja, tlen jest uwalniany z powrotem do atmosfery.

Biorąc pod uwagę konieczność zmniejszenia kosztów takiej baterii. zamiast elektrod calych ze złota, naukowcy zamierzają porownać wyniki sztaby wegla pokrytej złotem.

Złoto jest brane pod uwage jako ewentualny materiał elektrod, ponieważ metal jest stabilnym podłożem dla redukcji tlenu w niewodnych (tj.z cieczy innej niż woda) systemach. Konieczne jest korzystanie z porowatego złota, bo zapewnia przestrzeń do wprowadzania stałych nadtlenek litu, co nie jest możliwe w przypadku płaskiego (nonporous) złota.