European Observatory for Nanomaterials

U baterijama se uz pomoć elektrokemijskih reakcija skladišti električna energija koja će se kasnije koristiti. Sastavljene su od dviju elektroda: negativnog terminala (katoda) i pozitivnog terminala (anoda) te elektrolita.

Za razliku od tekućih fosilnih goriva, baterije skladište niže razine energije za istu masu ili obujam materijala. To je, povrh troškova, dostupnosti sirovina i relativno sporog punjenja, jedan od ključnih izazova u području baterijske tehnologije danas.

Litij-ionske baterije trenutačno su zlatni standard u skladištenju električne energije. Upotrebljavaju se u raznim uređajima, među ostalim u mobilnim elektroničkim uređajima i električnim automobilima. Uporaba baterija u tim uređajima u budućnosti će zahtijevati veće kapacitete skladištenja i brže punjenje, kao i niže troškove.

Nanomaterijali mogu doprinijeti dizajniranju boljih baterija jer omogućuju poboljšane materijale za izradu katoda i anoda. Visoka površina nanomaterijala kao što je grafen doprinosi povećanju kontakta između katoda, anoda i elektrolita, što omogućuje brže punjenje baterija.

Ugljikove nanocijevi mogu se upotrebljavati za izradu snažnih i izdržljivih elektroda iznimne mehaničke čvrstoće, uz istodobno zadržavanje fleksibilnosti. Osim toga, znanstvenici upotrebljavaju nanomaterijale za smanjenje trošenja i habanja unutar baterija kako bi zadržale kapacitet tijekom brojnih ciklusa punjenja.

Nanomaterijali ujedno mogu doprinijeti ekonomskoj i tehničkoj održivosti baterijskih tehnologija koje ne uključuju litij-ionske baterije. Baterijske tehnologije oslanjaju se na obilne količine sirovina, stoga bi natrij-ionske baterije mogle biti prikladna zamjena s obzirom na to da je natrij dostupniji od litija.