Door Cameron Chai
Een nieuwe zelf-laadt machtscel die de capaciteit heeft om energie om te zetten en op te slaan is ontwikkeld door onderzoekers bij het Instituut van Georgië van Technologie. Hybride zet de generator-opslag cel direct mechanische energie in chemische energie om. Wanneer vergeleken bij andere systemen die afzonderlijke batterijen en generators gebruiken, maakt de nieuwe cel beter gebruik van mechanische energie.
De Componenten van een nieuwe zelf-laadt piezoelectric machtscel worden getoond in deze foto. De duidelijke schijf in het centrum is de piezoelectric film die als lastenpomp voor lithiumionen dient.
Normaal, worden de generatie van elektriciteit en zijn opslag beschouwd als afzonderlijke activiteiten en in afzonderlijke eenheden uitgevoerd. De nieuwe machtscel bevat zowel lastenomzetting als opslag. Het dioxyde van het Titanium nanotubes dat op een titaniumfilm zijn gegroeid wordt gebruikt als anode, terwijl het lithium-kobalt oxyde als kathode in de machtscel wordt gebruikt. Een membraan polyvinylidene van de fluoride (PVDF) film wordt gebruikt om de elektroden te scheiden.
Een piezoelectric potentieel wordt geproduceerd door de film PVDF wanneer de machtscel mechanische compressie ondergaat. Dit potentieel functioneert als lastenpomp en drijft lithiumionen aan de anodekant waar het als lithium-titanium oxyde wordt opgeslagen. Laden vindt in cycli plaats en wordt voltooid wanneer het lithium-kobalt oxyde aan Li1-xCoO2 bij de kathode geoxydeerd wordt en het titaniumdioxyde aan LixTiO2 bij de anode geoxydeerd wordt. De cyclus herhaalt wanneer de machtscel opnieuw wordt samengeperst. De vereiste compressie kan worden geproduceerd zelfs wanneer een persoon loopt.
Bij het verbinden van een experimentele elektrolading, vonden de onderzoekers dat de machtscel een opslagcapaciteit van mAh 0.036 aantoonde. Ionen van het Lithium stroomden terug naar de kathode terwijl de elektronen aan de lading stroomden. De verklaarde onderzoeker dat de betere verpakkende materialen de macht verhogen zullen die door de cel wordt opgeslagen.
De studie werd uitgevoerd door Professor Zhong Lin Wang, Xinyu Xue, Wenxi Guo, Sihong Wang, en Yan Zhang en het is gemeld in de dagboek Nano Brieven.
Bron: http://www.gatech.edu/