New Solid State (Read Safer) Battery Holds More Energy And Maintains Capacity Even After Multiple Charging Cycles (And Will Cost Less)

הועלה מחדש על ידי אפלטון

עוקב: 0

טעינה תוך חמש דקות? כמעט אותו דבר כמו מילוי מיכל הדלק שלך! קרדיט תמונה: Blue Planet

מדענים טוענים שיצרו סוג חדש של סוללה אינו מאבד קיבולת לאחר מחזורי טעינה, לפי מחקר חדש. חומר האלקטרודה החיובית יכול לסלול את הדרך למכונית חשמלית חדשה סוללות שלא סובלים אחד מה הבעיות הגדולות ביותר מכוניות כאלה מתמודדות כיום, וזה א תוחלת החיים פוחתת כל הזמן ובעקבות כך תחליפים יקרים ומזיקים מבחינה אקולוגית.

אם העולם עומד להשתחרר מרשתות הנפט הגולמי שכרגע מונעות מאיתנו להפוך לאפס נטו, עלינו להתרחק משימוש במכוניות בנזין ודיזל. בדרך כלל נחשב ההימור הטוב ביותר שלנו לעשות זאת מכוניות חשמליות, שעברו דרך ארוכה תוך שנים ספורות, אבל ממשיכים להיות מוגבלים על ידי טכנולוגיית הסוללה. סוללות ליתיום-יון הן כבדות, יקרות, קצרות יחסית ואינן מציעות את הטווח הדרוש כדי לשכנע ראשי בנזין רבים להתרחק מהבוכנות האהובות עליהם. שלא לדבר על כמה מכותרות הבטיחות המחרידות בחדשות לאחרונה! אם העולם רוצה לאמץ מכוניות חשמליות, אורך חיי הסוללה ובטיחות משופרת צריכים לעלות והעלויות צריכות לרדת.

הזן סוללות מוצק (SSBs), טכנולוגיה חדשה ומבטיחה שעשוי לעשות בדיוק את זה. סוללות ליתיום-יון מסתמכות על אלקטרוליט נוזלי כדי להקל על זרימת היונים הטעונים במהלך הטעינה והפריקה, בעוד שסוללות מצב מוצק עשויות מחומרים מוצקים לחלוטין. סוללות אלו יכולות:

טעינה מהירה יותר,

אל תהווה סיכון בטיחותי אם התכולה נשפכת החוצה, וכן

יכולים לאגור יותר אנרגיה מאשר עמיתיהם הנוזליים

אז... טוב מכדי להיות אמיתי, נכון? מה המלכוד? ובכן... SSB's מוגבלים כיום על ידי הנזק המתרחש לאלקטרודות כאשר יוני ליתיום עוברים דרכם. הסיבה לכך היא שהאלקטרודות מתרחבות ומתכווצות עם תנועת יונים כאשר המבנה שלהן משתנה, ואם SSBs יהפכו לקיימא, הם צריכים דרך לעצור את התנועה הזו ואת הנזק הנובע מכך.

הפתרון

כדי להילחם בזה, צוות חוקרים ב האוניברסיטה הלאומית יוקוהמה הסתכל על סוג חדש של חומר SSB בעל יציבות מדהימה, המונע נזק לאלקטרודה. חומר זה שימושי מסיבה עיקרית אחת: יש לו אותו נפח כאשר יונים נעים ממנו או לתוכו. לכן, ניתן להשתמש בסוללה שוב ושוב ללא השפלה קבועה של החומר - מבחינה טכנית, ניתן לטעון ולפרוק אותה ללא הגבלת זמן.

הצוות בדק את זה ומצא ללא השפלה לאורך 400 מחזורי טעינה/פריקה, מה שבוודאי לא תקבל עם סוללות ליתיום-יון. זה עדיין לא ממש מושלם, אבל הסופר הראשי פרופסור נאואקי יאבוצ'י מאמין שהם בדרך לעשות זאת. (האוניברסיטה הלאומית של יוקוהמה)

"היעדר דהיית קיבולת מעל 400 מחזורים מעיד בבירור על הביצועים המעולים של חומר זה בהשוואה לאלה שדווחו עבור תאים רגילים במצב מוצק עם חומרים מרובדים", מחבר שותף פרופסור חבר ניראג' שארמה אמר הצהרה.

"ממצא זה יכול להפחית באופן דרסטי את עלויות הסוללה. הפיתוח של סוללות מוצק מעשיות בעלות ביצועים גבוהים יכול להוביל גם לפיתוח של רכבים חשמליים מתקדמים".

לדברי הצוות, סוללה זו עשויה להיות רכב חשמלי הנטען תוך חמש דקות בלבד, עם קיבולת גבוהה יותר מהסוללות הנוכחיות - הכל בעלות זולה בהרבה.

המחקר פורסם ב- חומרי טבע.

השאירו לנו תגובה וספרו לנו את המחשבות שלכם!

.wordads-ad-wrapper { display:none; גופן: רגיל 11px Arial, sans-serif; מרווח אותיות: 1px; קישוט טקסט: אין; רוחב: 100%; שוליים: 25px אוטומטי; ריפוד: 0; } .wordads-ad-title { margin-bottom: 5px; } .wordads-ad-controls { margin-top: 5px; יישור טקסט: ימינה; } .wordads-ad-controls span { cursor: pointer; } .wordads-ad { width: fit-content; שוליים: 0 אוטומטי; }