Ένα από τα ζητήματα που απασχολεί τους ερευνητές παγκοσμίως είναι η βελτίωση της απόδοσης των αποθηκευτικών μέσων ενέργειας (όπως οι μπαταρίες) ώστε αυτά να μπορούν να χρησιμοποιηθούν καθημερινά με θετικό περιβαλλοντικό πρόσημο.
Ένα τέτοιο αποθηκευτικό μέσο ενέργειας αποτελούν οι επαναφορτιζόμενες μπαταρίες Li–O2 , οι οποίες έχουν προσελκύσει τα βλέμματα των ερευνητών, καθώς χαρακτηρίζονται από θεωρητικά υψηλή ενεργειακή πυκνότητα (3600 Wh/kg) και ελέγχονται ως πιθανοί αντικαταστάτες της βενζίνης κατά την κίνηση των οχημάτων.
Η μπαταρία Li-O2 κατά τον κύκλο φόρτισης και αποφορτίσης.
Παρά τις προοπτικές τους όμως, οι μπαταρίες Li–O2 παραμένουν δέσμιες των προβλημάτων που προκαλούνται από την ασθενή ηλεκτροχημική/χημική τους σταθερότητα, καθώς κατά την ηλεκτροχημική διαδικασία παράγονται πολύ δραστικές ενώσεις (Li2O2 ή LiO2), οι οποίες αλληλεπιδρούν με την κάθοδο και με τον ηλεκτρολύτη. Ως αποτέλεσμα παράγονται παραπροϊόντα όπως το ανθρακικό λίθιο, τα οποία συσσωρεύονται και οδηγούν σε γρήγορη πτώση της απόδοσης και του χρόνου ζωής της μπαταρίας.
Αριστερά η νέα μπαταρία Li-O2 και δεξιά το ηλεκτρόδιο AuNi της μπαταρίας τόσο ελαφρύ ώστε να ισορροπεί πάνω σε ένα άνθος
Μέσα στο παραπάνω πλαίσιο ερευνητές από την Κίνα αντικατέστησαν την προβληματική κάθοδο άνθρακα της μπαταρίας με μία εντυπωσιακά ελαφριά νανοπορώδη κάθοδο Ni–Au. Η συγκεκριμένη κάθοδος ανθίσταται στις σχηματιζόμενες δραστικές ενώσεις του λιθίου και αναβαθμίζει κατά πολύ την απόδοση της μπαταρίας τόσο ώστε να ανταγωνίζεται τα εμπορικά συστήματα ιόντων λιθίου.
Πηγές πληροφόρησης & εικόνων
1. https://en.wikipedia.org/wiki/Lithium%E2%80%93air_battery
2.https://www.chemistryworld.com/news/spongy-metal-energises-lithiumoxygen-batteries/3007463.article