Bateria transparente

Desde o final de fevereiro de 2013, um grupo de cientistas da Universidade Kogakuin do Japão, seis pessoas lideradas pelo professor Sato, desenvolve e implementa uma ideia inovadora - uma bateria quase transparente de íons de lítio.

Finalmente, após dois anos e meio, em 27 de agosto de 2015, na exposição Innovation Japan 2015, realizada em Tóquio, os pesquisadores apresentaram ao público em geral um protótipo funcional, uma bateria translúcida que pode ser carregada da luz com diferentes comprimentos de onda, do vermelho ao ultravioleta próximo .

Filmes finos dos eletrodos de ânodo e cátodo, com 90 e 80 nanômetros de espessura, respectivamente, mostraram-se quase transparentes. Quanto maior o comprimento de onda da luz de carregamento, mais transparentes os eletrodos de filme permanecem após o carregamento. Portanto, sob a influência da luz verde, cujo comprimento de onda é de 550 nanômetros, a transparência geral é de 60% e, sob a influência da luz solar, a densidade de lítio nos eletrodos aumenta significativamente e a transparência cai para 30%.

Decidiu-se imediatamente usar Li3Fe2 (PO4) 3 (LFP) como base do eletrólito para o eletrodo positivo, e Li4Ti5O12 (LTO) e LiPF6 (hexafluorofosfato de lítio) para o eletrodo negativo. Esses materiais são amplamente utilizados na produção de baterias de íon-lítio opacas convencionais.

Foi neles, em 2013, que os cientistas escolheram como os mais adequados para o objetivo. Filmes do ânodo e do cátodo foram aplicados a substratos de vidro a uma temperatura do ar de 550 graus por 30 e 10 minutos, respectivamente.

As baterias resultantes podem ser carregadas da luz solar, substituindo os painéis solares e de outras fontes de luz com brilho adequado. Uma demonstração na exposição mostrou como uma bateria nova era descarregada cinco vezes e carregada por ultravioleta com uma densidade de energia de 10 mW / cm2, que é cerca de 10% da luz solar comum. A tensão de saída era de 3,6 volts, assim como baterias de lítio convencionais.

Testes em laboratórios anteriores à exposição mostraram que o novo tipo de bateria pode suportar 20 ciclos de carga-descarga sem perda de desempenho.

Os próprios inventores acreditam que suas baterias transparentes serão uma solução muito promissora para cobri-las com janelas de prédios, janelas de carros e outras superfícies transparentes, como uma tonalidade leve capaz de gerar corrente elétrica.

É exatamente isso que permitirá combinar fontes renováveis ​​de energia, métodos de acumulação e armazenamento dessa energia, com os mais recentes sistemas dos chamados "edifícios inteligentes", cujas janelas serão capazes de coletar e acumular energia solar.