znanost 15.2.2018 17:14

Dosežek slovenskih raziskovalcev odpira nove možnosti preiskovanja akumulatorskih sistemov

Ljubljana, 15. februarja - Raziskovalci Kemijskega inštituta so razvili novo karakterizacijsko tehniko spremljanja sprememb v organskih katodnih materialih s pomočjo infrardeče spektroskopije. Dosežek, ki odpira nove možnosti preiskovanja že obstoječih akumulatorskih sistemov, je bil v sredo objavljen v prestižni reviji Nature Communications.

Ljubljana, Kemijski inštitut.
Predstavitev znanstvenega dosežka Kemijskega inštituta - nove metode vpogleda v delovanje organskih katodnih materialov.
Znanstvenik Alen Vižintin, vodja skupine moderni baterijski sistemi na Kemijskem inštitutu Robert Dominko ter znanstvenik Jan Bitenc.
Foto: Daniel Novakovič/STA

Ljubljana, Kemijski inštitut.
Predstavitev znanstvenega dosežka Kemijskega inštituta - nove metode vpogleda v delovanje organskih katodnih materialov.
Vodja skupine moderni baterijski sistemi na Kemijskem inštitutu Robert Dominko.
Foto: Daniel Novakovič/STA

Ljubljana, Kemijski inštitut.
Predstavitev znanstvenega dosežka Kemijskega inštituta - nove metode vpogleda v delovanje organskih katodnih materialov.
Direktor kemijskega inštituta Gregor Anderluh.
Foto: Daniel Novakovič/STA

Ljubljana, Kemijski inštitut.
Predstavitev znanstvenega dosežka Kemijskega inštituta - nove metode vpogleda v delovanje organskih katodnih materialov.
Znanstvenika Alen Vižintin ter Jan Bitenc.
Foto: Daniel Novakovič/STA

Ljubljana, Kemijski inštitut.
Predstavitev znanstvenega dosežka Kemijskega inštituta - nove metode vpogleda v delovanje organskih katodnih materialov.
Vodja skupine moderni baterijski sistemi na Kemijskem inštitutu Robert Dominko.
Foto: Daniel Novakovič/STA

Ljubljana, Kemijski inštitut.
Predstavitev znanstvenega dosežka Kemijskega inštituta - nove metode vpogleda v delovanje organskih katodnih materialov.
Vodja skupine moderni baterijski sistemi na Kemijskem inštitutu Robert Dominko.
Foto: Daniel Novakovič/STA

Ljubljana, Kemijski inštitut.
Predstavitev znanstvenega dosežka Kemijskega inštituta - nove metode vpogleda v delovanje organskih katodnih materialov.
Znanstvenika Alen Vižintin ter Jan Bitenc ter vodja skupine moderni baterijski sistemi na Kemijskem inštitutu Robert Dominko.
Foto: Daniel Novakovič/STA

Ljubljana, Kemijski inštitut.
Predstavitev znanstvenega dosežka Kemijskega inštituta - nove metode vpogleda v delovanje organskih katodnih materialov.
Foto: Daniel Novakovič/STA

Ljubljana, Kemijski inštitut.
Predstavitev znanstvenega dosežka Kemijskega inštituta - nove metode vpogleda v delovanje organskih katodnih materialov.
Foto: Daniel Novakovič/STA

Ljubljana, Kemijski inštitut.
Predstavitev znanstvenega dosežka Kemijskega inštituta - nove metode vpogleda v delovanje organskih katodnih materialov.
Znanstvenika Alen Vižintin ter Jan Bitenc.
Foto: Daniel Novakovič/STA

Ljubljana, Kemijski inštitut.
Predstavitev znanstvenega dosežka Kemijskega inštituta - nove metode vpogleda v delovanje organskih katodnih materialov.
Znanstvenika Alen Vižintin ter Jan Bitenc.
Foto: Daniel Novakovič/STA

Organski katodni materiali so zaradi delovanja v različnih akumulatorskih sistemih, kot so litijevi, natrijevi in magnezijevi akumulatorji, ter možnosti priprave iz cenovno in okoljsko dostopnih surovin eden izmed možnih okolju prijaznejših akumulatorskih sistemov prihodnosti.

Organske baterije namreč omogočajo popolno neodvisnost od surovin, ki jih v Evropi ni, kot so kobalt, nikelj in baker, je ob robu današnje predstavitve dosežka pojasnil vodja skupine Moderni baterijski sistemi na Kemijskem inštitutu Robert Dominko.

Poleg tega se pri proizvodnji organskih baterij porabi veliko manj energije, kar pomeni nižje proizvodnje stroške in nižje izpuste ogljikovega dioksida, je dodal.

Dosežek tako po njegovih besedah "odpira popolnoma novo poglavje baterij, ki bodo v prihodnosti namenjene predvsem za shranjevanje električne energije iz obnovljivih virov energije".

Odkritje slovenskih raziskovalcev odpira nove možnosti preiskovanja že obstoječih akumulatorskih sistemov z novo operando analitsko tehniko, ki lahko delovanje akumulatorja oziroma akumulatorskega katodnega materiala spremlja med samim delovanjem.

Uveljavljene operando tehnike so pogosto vezane na raziskovalcem težje dostopne in drage aparature. Ta tehnika pa potrebuje le infrardeči spektrometer, ki je dostopen v skoraj vsakem kemijskem laboratoriju.

Nova metoda ponuja močno orodje za raziskavo novih organskih materialov ter tudi študijo degradacijskih procesov v katodnih materialih. Potrjen mehanizem delovanja organske katode v magnezijevem akumulatorju dodatno odpira polje raziskav tovrstnih akumulatorjev ter možnost razvoja novih okolju prijaznih akumulatorskih sistemov, ki so tudi komercialno zanimivi.

V prihodnje želijo raziskovalci v baterije vnesti tudi senzorje, ki bodo dajali signale o delovanju baterije v realnem času, je še pojasnil Dominko.

Pri raziskavi je sodelovalo tudi podjetje Honda R&D Europe, ki že od leta 2013 podpira delo raziskovalne skupine na področju raziskav megnezijevih akumulatorjev. Honda je po besedah Dominka v v zadnjih letih v delo raziskovalne skupine vložila že skoraj milijon evrov.

Na današnji predstavitvi sta sodelovala tudi mlada znanstvenika s Kemijskega inštituta in soavtorja objave Alen Vižintin in Jan Bitenc. Dogodka pa se je udeležil tudi veleposlanik Japonske Keiji Fukuda.