European Observatory for Nanomaterials

Baterijose naudojamos elektrocheminės reakcijos, padedančios kaupti elektros energiją vėlesniam jos panaudojimui. Jos gaminamos iš dviejų elektrodų: neigiamo terminalo (katodo), teigiamo terminalo (anodo) ir elektrolito.

Kitaip nei skystas iškastinis kuras, baterijose kaupiamas mažesnis energijos kiekis tam pačiam medžiagos svoriui arba kiekiui. Todėl, kartu atsižvelgiant į sąnaudas ir žaliavų prieinamumą, taip pat į santykinai lėtą krovimo tempą, tai yra tam tikri pagrindiniai uždaviniai, su kuriais šiandien susiduriama baterijų technologijų srityje.

Dabar ličio jonų baterija elektros energijos kaupimo srityje laikoma aukso standartu. Jos naudojamos įvairiuose prietaisuose, įskaitant mobiliąją elektronikos įrangą ir elektromobilius. Ateityje naudojant baterijas šiuose prietaisuose reikės didesnių kaupimo pajėgumų ir spartesnio įkrovimo, taip pat mažesnių išlaidų.

Nanomedžiagos gali padėti geriau projektuoti baterijas katoduose ir anoduose naudojant patobulintas medžiagas. Didelis nanomedžiagų, pvz., grafeno, paviršiaus plotas padeda didinti sąlytį su katodais, anodais ir elektrolitu, todėl baterijas galima greičiau įkrauti.

Anglies nanovamzdeliai gali būti naudojami siekiant sukurti tvirtus patikimus elektrodus, turinčius didelį mechaninį vientisumą, kartu išlaikant jų lankstumą. Mokslininkai nanomedžiagas taip pat naudoja siekdami sumažinti dėvėjimąsi ir senėjimą baterijose, ir užtikrinti, kad jos savo talpą išlaikytų per daugybę krovimo ciklų.

Nanomedžiagos taip pat gali padėti sukurti ekonominiu ir techniniu požiūriu gyvybingesnes baterijų, išskyrus ličio jonų baterijas, technologijas. Baterijų technologijos grindžiamos gausiomis medžiagomis, taigi natrio jonų baterijos galėtų būti tinkamas pakaitalas, nes natrio išteklių yra daugiau nei ličio išteklių.