Nowa bateria półprzewodnikowa (czytaj bezpieczniej) przechowuje więcej energii i utrzymuje pojemność nawet po wielokrotnych cyklach ładowania (i będzie kosztować mniej)

Opublikowane ponownie przez Plato

Obserwuje: 0

Ładowanie w pięć minut? Prawie to samo, co tankowanie paliwa! Źródło obrazu: Błękitna planeta

Naukowcy twierdzą, że stworzyli nowy rodzaj baterii nie traci pojemności po cyklach ładowania, według nowych badań. Materiał elektrody dodatniej może utorować drogę nowemu samochodowi elektrycznemu baterie które nie cierpią jednego z największe problemy z jakimi obecnie borykają się takie samochody, czyli m.in stale zmniejszająca się żywotność, a co za tym idzie drogie i szkodliwe dla środowiska zamienniki.

Jeśli świat ma być wolny od łańcuchów naftowych, które obecnie uniemożliwiają nam przejście na zero netto, musimy odejść od samochodów na benzynę i olej napędowy. Ogólnie uważa się, że naszym najlepszym rozwiązaniem jest samochody elektryczne, które przebyły długą drogę w ciągu zaledwie kilku lat, ale nadal ogranicza je technologia akumulatorów. Akumulatory litowo-jonowe są ciężkie, drogie, stosunkowo krótkotrwałe i nie oferują zasięgu potrzebnego do przekonania wielu miłośników benzyny do rezygnacji z ich ukochanych tłoków. Nie wspominając już o niektórych przerażających nagłówkach dotyczących bezpieczeństwa, które pojawiły się ostatnio w wiadomościach! Jeśli świat ma przyjąć samochody elektryczne, żywotność akumulatorów i znacznie większe bezpieczeństwo muszą wzrosnąć, a koszty muszą spaść.

Wprowadź baterie półprzewodnikowe (SSB), obiecująca nowa technologia, która może właśnie to zrobić. Akumulatory litowo-jonowe opierają się na ciekłym elektrolicie, który ułatwia przepływ naładowanych jonów podczas ładowania i rozładowywania, podczas gdy akumulatory półprzewodnikowe są wykonane z całkowicie stałych materiałów. Baterie te mogą:

Ładuj szybciej,

Nie stwarzaj zagrożenia dla bezpieczeństwa, jeśli zawartość się rozleje i

Mogą magazynować więcej energii niż ich płynne odpowiedniki

Więc… zbyt piękne, aby było prawdziwe, prawda? Jaki jest haczyk? Cóż… SSB są obecnie ograniczone przez uszkodzenia, które występują w elektrodach, gdy jony litu przechodzą przez nie. Dzieje się tak, ponieważ elektrody rozszerzają się i kurczą wraz z ruchem jonów, gdy zmienia się ich struktura, a jeśli SSB mają stać się żywotne, potrzebują sposobu na zatrzymanie tego ruchu i wynikających z niego uszkodzeń.

Rozwiązanie

Aby temu zaradzić, zespół naukowców z Uniwersytet Narodowy w Jokohamie spojrzał na nowy typ Materiał SSB, który ma niesamowitą stabilność, zapobiegając uszkodzeniu elektrody. Ten materiał jest przydatny z jednego głównego powodu: ma taką samą objętość, gdy jony wychodzą z niego lub do niego. Dlatego bateria może być używana wielokrotnie bez regularnej degradacji materiału – technicznie rzecz biorąc, może być ładowana i rozładowywana w nieskończoność.

Zespół przetestował to i znalazł brak degradacji przez 400 cykli ładowania/rozładowania, czego z pewnością nie uzyskasz w przypadku akumulatorów litowo-jonowych. Nie jest jeszcze idealnie, ale główny autor, profesor Naoaki Yabuuchi, wierzy, że są na dobrej drodze, aby tak się stało. (Uniwersytet Narodowy w Jokohamie)

„Brak spadku pojemności po 400 cyklach wyraźnie wskazuje na lepszą wydajność tego materiału w porównaniu z wynikami odnotowanymi dla konwencjonalnych ogniw w stanie stałym z materiałami warstwowymi” – współautor profesor nadzwyczajny Neeraj Sharma powiedział w oświadczenie.

„To odkrycie może drastycznie obniżyć koszty baterii. Rozwój praktycznych, wysokowydajnych akumulatorów półprzewodnikowych może również prowadzić do rozwoju zaawansowanych pojazdów elektrycznych”.

Zdaniem zespołu akumulator ten może oznaczać pojazd elektryczny, który ładuje się w zaledwie pięć minut, o większej pojemności niż obecne akumulatory – a wszystko to przy znacznie niższych kosztach.

Badanie zostało opublikowane w Materiały przyrodnicze.

Zostaw nam komentarz i daj nam znać, co myślisz!

.wordads-ad-wrapper { display:none; czcionka: normalna 11px Arial, bezszeryfowa; odstępy między literami: 1px; dekoracja tekstu: brak; szerokość: 100%; margines: automatyczny 25px; wypełnienie: 0; } .wordads-tytuł-reklamy {margines-dolny: 5px; } .wordads-ad-controls { margines-górny: 5px; wyrównanie tekstu: do prawej; } .wordads-ad-controls span {kursor: wskaźnik; } .wordads-ad { width: fit-content; margines: 0 automatyczny; }