Μία νέα μελέτη Κινέζων επιστημόνων φέρνει ξανά στο προσκήνιο τις μπαταρίες λιθίου-μετάλλου, μια τεχνολογία που εδώ και δεκαετίες θεωρείται από τις πιο φιλόδοξες αλλά και πιο δύσκολες στην πράξη.
Συγκεκριμένα, ομάδα από το Πανεπιστήμιο Νανκάι και το Shanghai Institute of Space Power-Sources παρουσίασε νέο σύστημα ηλεκτρολύτη που, σύμφωνα με τη δημοσίευση στο Nature, επιτρέπει πολύ υψηλή ενεργειακή πυκνότητα και ταυτόχρονα λειτουργία σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες.
Τι αλλάζει στη νέα μπαταρία
Το βασικό βήμα της έρευνας είναι ότι οι επιστήμονες δεν έμειναν στην κλασική αρχιτεκτονική των σημερινών μπαταριών ιόντων λιθίου, όπου το λίθιο αποθηκεύεται συνήθως σε άνοδο γραφίτη.
Αντί γι’ αυτό, στράφηκαν σε άνοδο μεταλλικού λιθίου και σε νέο υδροφθορανθρακικό ηλεκτρολύτη, με στόχο να βελτιώσουν τη μεταφορά των ιόντων και να περιορίσουν τα προβλήματα που εδώ και χρόνια μπλοκάρουν την εμπορική αξιοποίηση αυτής της κατηγορίας μπαταριών.
Σύμφωνα με το Nature, το σύστημα βασίζεται σε ασθενέστερο συντονισμό των ιόντων λιθίου, κάτι που βοηθά πιο ομαλή επιμετάλλωση και απογύμνωση του λιθίου στα ηλεκτρόδια.
Μπαταρίες ιόντων ασβεστίου: Είναι το μέλλον και το τέλος των μπαταριών ιόντων λιθίου
Οι επιδόσεις που τραβούν τα βλέμματα
Η ερευνητική ομάδα αναφέρει ενεργειακή πυκνότητα πάνω από 700 Wh/kg σε θερμοκρασία δωματίου και περίπου 400 Wh/kg στους -50 βαθμούς Κελσίου, ενώ ο ηλεκτρολύτης διατηρεί χαμηλό ιξώδες και ιοντική αγωγιμότητα ακόμη και σε ακραίο ψύχος.
Αυτά τα νούμερα είναι εντυπωσιακά, γιατί οι σημερινές εμπορικές μπαταρίες για ηλεκτρικά οχήματα βρίσκονται συνήθως αρκετά χαμηλότερα, ανάλογα με τη χημεία και τη σχεδίαση του pack.
Γιατί αυτό έχει σημασία για τα EV
Αν μια τέτοια τεχνολογία μπορέσει να περάσει από το εργαστήριο στην παραγωγή, τότε η επίδραση θα μπορούσε να είναι μεγάλη.
Μπαταρίες με σημαντικά υψηλότερη ενεργειακή πυκνότητα σημαίνουν θεωρητικά μεγαλύτερη αυτονομία για ηλεκτρικά αυτοκίνητα, αλλά και μικρότερο βάρος για drones, ρομποτικά οχήματα και άλλες εφαρμογές όπου κάθε κιλό μετράει.
Το ακόμη πιο σημαντικό είναι ότι η νέα προσέγγιση δείχνει να αντιμετωπίζει καλύτερα και το πρόβλημα των χαμηλών θερμοκρασιών, ένα από τα πιο δύσκολα σημεία για πολλές σημερινές μπαταρίες.
Το εμπόδιο
Παρά τον ενθουσιασμό, η είδηση δεν σημαίνει ότι φτάσαμε ξαφνικά σε έτοιμη εμπορική μπαταρία.
Οι μπαταρίες λιθίου-μετάλλου έχουν ιστορικά σκοντάψει σε σοβαρά ζητήματα ασφάλειας και διάρκειας ζωής, κυρίως λόγω σχηματισμού δενδριτών που μπορούν να προκαλέσουν βραχυκύκλωμα.
Η νέα εργασία υποστηρίζει ότι ο ανασχεδιασμός του ηλεκτρολύτη μειώνει αυτή την πιθανότητα, αλλά το ίδιο το αποτέλεσμα παραμένει εργαστηριακό και όχι προϊόν έτοιμο για μαζική αγορά.
*Η μελέτη που δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature
Ακολουθήστε το Techmaniacs.gr στο Google News για να διαβάζετε πρώτοι όλα τα τεχνολογικά νέα. Ένας ακόμα τρόπος να μαθαίνετε τα πάντα πρώτοι είναι να προσθέσετε το Techmaniacs.gr στον RSS feeder σας χρησιμοποιώντας τον σύνδεσμο: https://techmaniacs.gr/feed/.
