Olimlar batareyalar qanday ishlashini tushunishda katta yutuqlarga erishganliklarini e'lon qilishdi va bu kelajakda ularning ish faoliyatini yaxshilashda "sezilarli sakrashlarga" olib kelishi mumkinligini aytishdi.
Buyuk Britaniyadagi Dandi va Uorvik universitetlari tadqiqotchilari birinchi marta kislorodning batareya energiyasini saqlash va chiqarishdagi asosiy rolini aniqladilar.
Ilgari zaryadlash jarayonida faollikning katta qismi batareya ichidagi metall elementlarda, masalan, nikel, kobalt yoki temirda sodir bo'ladi va batareyadagi kislorod "passiv" deb hisoblangan.
Biroq, tadqiqotchilarning fikriga ko'ra, ilg'or kompyuter modellashtirish va laboratoriya tajribalari shuni ko'rsatdiki, kislorod zaryadlash va tushirish jarayonida ancha faol rol o'ynaydi.
Ularning aytishicha, bu topilmalar elektronika va transport vositalari uchun tezroq quvvatlanadigan, uzoqroq xizmat qiladigan va xavfsizroq batareyalarni ishlab chiqishga olib kelishi mumkin.
«Dunyo boʻylab odamlar choʻntagimizdagi mobil telefonlardan tortib, boshqaradigan mashinalarimizgacha qayta tiklanadigan energiya texnologiyalari va ilgʻor energiya saqlash tizimlariga tobora koʻproq bogʻliq boʻlib bormoqda», dedi Dandi universitetining fan, muhandislik va biznes fakultetining nazariy fizigi doktor Xrishit Bannerji.
«"Bu batareya materiallari ichidagi elektron jarayonlarning asosidagi texnologiyalarni tushunishni tobora muhimlashtirdi. Ushbu tadqiqot juda muhim va bizga batareyalarning fundamental darajada qanday ishlashi haqida yangi tushunchalar beradi.".
Tadqiqotda bugungi kunda ishlatiladigan lityum-ion batareya katodlarining ikkita asosiy turi: fosfatlar va qatlamli oksidlar taqqoslandi.
Ushbu turdagi batareyalar birgalikda elektr transport vositalari va mobil telefonlar va noutbuklar kabi ko'chma elektronika kabi turli xil ilovalarda qo'llaniladi.
Tadqiqot shuni ko'rsatdiki, fosfatlar kislorod ishtirokini kam ko'rsatgan bo'lsa-da, qatlamli oksidlar kisloroddan "sezilarli" elektron ajratib olishni ko'rsatdi.
«"Batareyalar ichidagi eng kichik atom darajasida nima sodir bo'lishini tushunishimizni yaxshilash orqali biz ularning real sharoitlarda ishlashini yaxshilashda katta yutuqlarga erishishimiz mumkin", dedi doktor Bannerji.
«"Hozirgi texnologiyalar batareyalarning vaqt o'tishi bilan qanday va nima uchun ishdan chiqishi haqidagi asosiy jismoniy tamoyillarni tushunishimiz bilan cheklangan. Ushbu umumiy kontseptsiya bizga ancha uzoq umr ko'radigan batareyalarni ishlab chiqishga yordam beradi.".
Tadqiqotning to'liq natijalari Nature Nanotechnology jurnalida chop etilgan.