Samochody elektryczne, które pokonują 1000 kilometrów na jednym ładowaniu mogą być tuż za rogiem
Naukowcy z uniwersytetu w Pohang w Korei Południowej, opracowali technologię produkcji akumulatorów, która może znacznie wydłużyć zasięg samochodów elektrycznych. Możemy mówić o sporym postępie w elektromobilności.
Zasięg obecnych aut elektrycznych z reguły zawiera się w przedziale 300 – 700 kilometrów (dodatkowo ulega skróceniu w przypadku użycia systemów ogrzewania). Naukowcy starają się wydłużyć tę wartość do przynajmniej 1000 kilometrów. Dopiero wtedy będzie można powiedzieć, że „elektryk” może dorównać w dalekich podróżach samochodowi spalinowemu. Może pomóc w tym nowatorska technologia wykonania ogniw litowo-jonowych, wykorzystująca krzem.
Ogniwa z elektrolitem żelowo-krzemowym
Naukowcy z Wydziału Chemii Uniwersytetu Nauki i Technologii w Pohang (POSTECH) opublikowali wyniki swoich badań nad bateriami nowego typu. Krzem jest znany ze swojej zdolności do akumulacji dużej ilości ładunku elektrycznego. Zastosowany jako materiał zespołu anody w ogniwie litowo-jonowym może znacznie zwiększyć jego pojemność. Jest tylko jeden, zasadniczy problem – krzem zmienia swoje rozmiary wraz z ładowaniem i rozładowywaniem.
Istnieje sposób na rozwiązanie tego problemu. Krzem w formie nanocząsteczek jest stabilny pod względem objętości, ale używanie tej technologii jest kosztowne. Uczeni w POSTECH opracowali nowy sposób wiązania krzemu. Zamiast nanocząsteczek, w ich metodzie stosowane są mikrocząsteczki krzemu umieszczone w żelu. Praca z elementami o trzy rzędy wielkości większymi (5 um) jest znacznie łatwiejsza.
Problem rozszerzania się krzemu rozwiązano poprzez tworzenie wiązań kowalencyjnych między cząsteczkami krzemu i żelu elektrolitu w procesie bombardowania materiału strumieniem elektronów. W ten sposób utworzony zespół anody nie zmienia swojego rozmiaru w zakresie, który uniemożliwiałby jej zastosowanie w ogniwach. Żel oparty na mikrocząsteczkach krzemu posiada podobne właściwości przewodzenia, jak elektrolity ciekłe, przy o 40% większej pojemności.
Zastosowaliśmy anodę mikrokrzemową, a mimo to uzyskaliśmy stabilną baterię. Badania te przybliżają nas do prawdziwego systemu akumulatorów litowo-jonowych o wysokiej gęstości energii – profesor Soojin Park.
Jeśli pomysł ten zostanie wykorzystany w produkcji baterii, może wydłużyć zasięg aut elektrycznych do 1000 km i więcej, przy zachowaniu tej samej masy zespołu ogniw. To byłby znaczy postęp i krok milowy w elektromobilności, lecz nadal pozostaje kilka problemów, związanych z ogniwami litowo-jonowymi. Wysoka reaktywność litu i konieczność poświęcenia pewnego czasu na ładowanie auta, dodatkowo zwiększona waga oraz wysoka cena samochodu. Potrzeba jeszcze wielu takich kroków milowych, aby szeroko pojęty ogół kierowców przekonać do „elektryków”.
Więcej:Xiaomi SU7 odjechał sam. Właściciel przysięga, że to nie on kazał mu parkować
Komentarze czytelników
GRYOnline.pl:
tvgry.pl:
