Dlaczego tak ważny jest rozwój akumulatorów półprzewodnikowych?
Warto jednocześnie zaznaczyć, że półprzewodnikowe ogniwa działają podobnie jak ogniwa litowo-jonowe, zawierając elektrody (katody i anody) oddzielone elektrolitem. Ten nadal umożliwia w nich transfer naładowanych jonów, ale jest już nie w formie ciekłej, a stałej, co zapewnia znacznie więcej i otwiera całą masę furtek. Jakich dokładnie?
Czytaj też: Korea Północna wystrzeliła swój największy pocisk. Hwasong 12 zrobił zdjęcie Ziemi
Mowa o znacznie wyższej gęstości energetycznej, braku potrzeby chłodzenia i stosowania dodatkowych elementów sterujących, wyższym bezpieczeństwie, a nawet ograniczeniu degradacji pojemności ogniwa wraz z kolejnymi cyklami ładowania. Przynajmniej na papierze, bo trwałość akumulatorów półprzewodnikowych nadal jest niższa od tych tradycyjnych.
Dostaliśmy aktualizację na temat stanu akumulatorów półprzewodnikowych Quantumscape
Jednym z kluczy do zrewolucjonizowania technologii akumulatorów, jest przejście z ciekłego na stały elektrolit i zdajemy sobie z tego sprawę nie od dziś. To właśnie ten może umożliwić działanie anod z metalicznego litu, bo te obecne, czyli współpracujące z katodami w ogniwach akumulatorowych elektrody, są wykonane z mieszanki grafitu i miedzi. W praktyce umożliwiają i odpowiadają za przemieszczanie się jonów litu przez ciekły elektrolit i choć radzą sobie z tym dobrze, to ich możliwości nie są aż tak imponujące.
Czytaj też: Zbliżają się targi Gamedev and Creative Careers Expo 2022
Samo przejście z grafitowo-miedzianej wersji na czysty metaliczny lit wystarcza, aby znacząco zwiększyć gęstość energetyczną danego ogniwa. Nie jest to jednak takie łatwe, bo sama podmianka powoduje problemy z trwałością i bezpieczeństwem, dlatego naukowcy i firmy ciągle zachodzą w głowę, jak rozwiązać ten problem. Jedną z firm, która próbuje tego dokonać, jest Quantumscape, rozwijający od lat swoje autorskie akumulatory półprzewodnikowe.
Tak się składa, że firma Quantumscape udostępniła właśnie nowe dane, ujawniające postępy nad rozwojem swoich autorskich akumulatorów półprzewodnikowych. Obecnie ich ogniwa są w stanie utrzymać 80% pierwotnej pojemności po 400 cyklach szybkiego ładowania, które trwają 15 minut i obejmują ładowanie od 10 do 80%, czyli to “najlepsze” dla stanu akumulatorów. Testy przeprowadzono w temperaturze 25 i 35 stopni i ciśnieniu rzędu 3,4 atmosfery.
Czytaj też: Uparty Brytyjczyk odbudował Spitfire’a w swojej szopie. Zaczęło się od żartów w pubie
W praktyce te 400 cykli w samochodzie z akumulatorami o zasięgu 480 km na jednym ładowaniu przekłada się na przejechanie 193 tysięcy kilometrów. Samo ładowanie trwa zdecydowanie krócej od nawet najszybszych procesów ładowania akumulatorów litowo-jonowych w samochodach na rynku (15 vs 25 minut). Warto więc Quantumscape śledzić, choć z oficjalnych informacji wynika, że dopiero w 2023 roku pierwsze ogniwa testowe zostaną wyprodukowane na pilotażowej linii produkcyjnej.
