Istraživači povećali površinu elektrode: Baterija nadahnuta Edisonom puni se za par sekundi

13.02.2026. | 14:57

Međunarodni tim istraživača razvio je prototip nikl-gvozdene baterije koja se puni za nekoliko sekundi i održava svoje performanse više od 12 hiljada ciklusa punjenja. To bi trebalo biti dovoljno za više od 30 godina svakodnevnog punjenja, pa bi mogla biti prikladna za pohranjivanje viška električne energije generisane na solarnim farmama tokom dana za napajanje mreže noću, kao i za rezervno napajanje u podatkovnim centrima.

Ova tehnologija koristi klastere nikla i gvožđa manje od pet nanometara, što znači da bi se 10 do 20 hiljada klastera moglo smjestiti u širinu ljudske dlake.

Korištenjem ovih dimenzija, istraživači su povećali površinu elektrode, omogućavajući gotovo svakom atomu da učestvuje u hemijskoj reakciji. Pristup se temelji na konceptu iz 1900. godine, kada su električna vozila brojčano nadmašivala automobile na benzin, ali su bila ograničena na domet od 48 kilometara, prenosi Bug.hr.

Thomas Edison je ranije pokušao poboljšati ovu tehnologiju korištenjem hemije nikla i gvožđa kako bi dosegao domet od 160 kilometara, ali su je na kraju zamijenili motori s unutrašnjim sagorijevanjem. Novi prototip koristi 2D grafen i proteine kako bi prevazišao probleme provodljivosti.

Tačnije, korišteni su proteini iz proizvodnje govedine kao predlošci za uzgoj metalnih klastera. Ti proteini su pomiješani s grafen-oksidom, materijalom debljine jednog atoma.

Smjesa je pregrijana u vodi, a zatim pečena na visokim temperaturama, što je proteine pretvorilo u ugljenik, a klastere nikla i gvožđa ugradilo u strukturu. Rezultujući materijal je aerogel sastavljen od 99 odsto vazduha po zapremini.

Performanse baterije proizlaze iz njene velike površine. Budući da je grafenski aerogel tanak i porozan, postoji znatan prostor za hemijske reakcije. Kako se metalne čestice skupljaju u nanoklastere, odnos površine i zapremine se povećava. To omogućava brže punjenje i pražnjenje u poređenju s tradicionalnim dizajnom baterija, jer joni imaju kraće udaljenosti za putovanje i više mjesta za vezivanje.

Ova tehnologija još ne dostiže gustinu energije litijum-jonskih baterija. Istraživači trenutno ispituju upotrebu drugih metala ovom tehnikom izrade nanoklastera. Takođe testiraju prirodne polimere kao obilnije zamjene za goveđe proteine kako bi olakšali potencijalnu proizvodnju.