Ħżin tal-enerġija - il-ħtieġa għal batteriji aħjar

Il-batteriji jużaw reazzjonijiet elettrokimiċi biex jaħżnu l-enerġija elettrika għal użu aktar tard. Huma magħmula minn żewġ elettrodi: terminal negattiv (katodu), terminal pożittiv (anodu), u elettrolit.

Meta mqabbla mal-fjuwils fossili likwidi, il-batteriji jaħżnu ammonti aktar baxxi ta’ enerġija għall-istess piż jew volum ta’ materjal. Dan, flimkien mal-kost, id-disponibbiltà tal-materja prima, u r-rata relattivament baxxa ta’ ċċarġjar mill-ġdid huma wħud mill-isfidi ewlenin li qed tħabbat wiċċha magħhom it-teknoloġija tal-batteriji llum.

Il-batteriji tal-jon tal-litju bħalissa huma l-istandard ta’ referenza għall-ħżin tal-elettriku. Dawn jintużaw f’varjetà ta’ apparati, inklużi l-elettronika mobbli u l-karozzi elettriċi. L-użu futur tal-batteriji f’dawn l-apparati se jirrikjedi kapaċitajiet ta’ ħżin ogħla u veloċitajiet ta’ ċċarġjar aktar rapidi, kif ukoll kostijiet aktar baxxi.

In-nanomaterjali jistgħu jgħinu d-disinjar ta’ batteriji aħjar billi jipprovdu materjali mtejba għall-katodi u l-anodi. L-erja għolja tas-superfiċe tan-nanomaterjali bħall-grafen, tgħin biex jiżdied il-kuntatt bejn il-katodi, l-anodi u l-elettrolit, u b’hekk ikun possibbli li l-batteriji jiġu ċċarġjati aktar malajr.

In-nanotubi tal-karbonju jistgħu jintużaw biex jinħolqu elettrodi b’saħħithom u dejjiema b’integrità mekkanika għolja, filwaqt li tinżamm il-flessibbiltà tagħhom. Ix-xjenzati qed jużaw ukoll in-nanomaterjali biex inaqqsu t-tkagħbir bl-użu fil-batteriji, biex jiżguraw li jżommu l-kapaċità tagħhom fuq ħafna ċikli ta’ ċċarġjar.

In-nanomaterjali jistgħu jgħinu wkoll biex it-teknoloġiji tal-batteriji, minbarra l-batteriji tal-jon tal-litju, isiru ekonomikament u teknikament vijabbli. It-teknoloġiji tal-batteriji jiddependu fuq materja prima abbundanti, u għalhekk il-batteriji tal-jon tas-sodju jistgħu jkunu sostituzzjoni xierqa peress li s-sodju huwa aktar disponibbli mil-litju.