Pēdējos gados arvien lielāka uzmanība tiek pievērsta akumulatoru un akumulatoru bloku kalpošanas laikam. Īpaši strauji nolietojas tie enerģijas nesēji, kas tiek izmantoti transportlīdzekļos, jo uz tiem pastāvīgi iedarbojas liela slodze un krasas temperatūras svārstības. Tāpēc zinātnieki nepārtraukti meklē jaunus veidus, kā aizsargāt akumulatoru iekšējo uzbūvi.
Par daudzsološu risinājumu tiek uzskatīts īpašs gels, kas spēj palēnināt akumulatoru novecošanos. Šis materiāls darbojas elektrolīta līmenī un palīdz samazināt ķīmiski aktīvo daļiņu veidošanos. Šāda pieeja ļauj pagarināt akumulatoru kalpošanas laiku, nemainot to pamatkonstrukciju.
Pirmie eksperimenti liecina, ka gelam ir ļoti labvēlīga ietekme uz akumulatoru stabilitāti. Pateicoties gela izmantošanai, akumulators daudz ilgāk saglabā savu ietilpību nekā parasti. Tas ir nozīmīgs solis ceļā uz izturīgākām enerģijas sistēmām, kas spēj darboties gan intensīvi, gan uzticami.
Jums varētu patikt šie:
Gels, kas aizsargā akumulatora iekšējo struktūru
Mūsdienu akumulatori spēj uzkrāt lielu daudzumu enerģijas, taču to vājā vieta ir reaģētspējīgo skābekļa savienojumu veidošanās. Šīs daļiņas pakāpeniski noārda materiālus, no kuriem veidotas elektrodu struktūras. Zinātnieku izstrādātais gels samazina šo daļiņu aktivitāti un pasargā akumulatora komponentus no noārdīšanās.
Gels saista skābekļa molekulas vēl pirms tās kļūst bīstami reaģētspējīgas. Tādējādi tiek bremzētas reakcijas, kas parasti izraisa elektrodu virsmu bojāšanos. Tas ļauj akumulatoram strādāt pie augstāka sprieguma līmeņa, neizraujot strauju ietilpības kritumu.
Eksperimentos tika salīdzināti divu veidu akumulatori: viens ar gela piedevu un otrs ar parastu elektrolītu. Rezultāti skaidri atšķīrās – akumulators ar gelu saglabāja lielu daļu sākotnējās ietilpības pat pēc 500 uzlādes cikliem, savukārt parastais akumulators savu veiktspēju zaudēja krietni ātrāk un ievērojami agrāk.
Ceļš uz drošāku un vieglāku enerģijas nākotni
Gels ne tikai palēnina novecošanos, bet arī samazina deformācijas, kas var rasties akumulatora intensīvas lietošanas laikā. Tas ir īpaši būtiski, jo daži akumulatoru tipi mēdz uzbriest un mainīt savu formu. Jaunais materiāls šādu uzbriešanu samazina vairākas reizes, tādējādi ievērojami palielinot lietošanas drošību.
Nozīmīgs efekts vērojams arī katoda materiālu stabilitātē. Gels nostiprina uz niķeļa bāzes veidotās struktūras un mazina to noārdīšanās risku. Tādējādi iespējams izstrādāt akumulatorus ar augstu enerģijas ietilpību, kas pat pie lielām slodzēm nezaudē savu izturību.
Jums varētu patikt šie:
Zinātnieki cer, ka turpmākie pētījumi ļaus akumulatoru kalpošanas laiku pagarināt vēl vairāk. Mērķis ir panākt tūkstošiem uzlādes ciklu bez ievērojama ietilpības zuduma. Ja šī tehnoloģija tiks veiksmīgi ieviesta praksē, tā var kļūt par pamatu ilgmūžīgām enerģijas sistēmām, kas piemērotas izmantošanai ļoti dažādās nozarēs.
