Naukowcy przyspieszyli ładowanie akumulatora litowo-jonowego, wzbogacając jego anodę
Za nowe osiągnięcie na poletku najpowszechniejszego rodzaju akumulatorów w samochodach czy urządzeniach elektronicznych odpowiada zespół naukowców powiązanych z wieloma instytucjami w Chinach. Ten w swojej najnowszej pracy zwiększył szybkość ładowania akumulatora litowo-jonowego poprzez dodanie do anody powłoki miedzianej i okablowania w skali nano, czego szczegóły przybliża publikacja w czasopiśmie Science Advances.
Czytaj też: Urządzenie o grubości liczonej w atomach. Jak chemia umożliwiła stworzenie elektroniki?
Badacze musieli zapewne zainspirować się teorią, że obecnie świat ciągle przystaje przy spalinowych silnikach przez to, że proces ładowania akumulatorów w modelach elektrycznych jest zbyt długi. Rzeczywiście, bez odpowiedniej stacji ładowanie może trwać wiele godzin, co w Polsce, przy niskim nasyceniu infrastruktury do ładowania wysoką mocą, rzeczywiście jest problemem. Jednak nawet rozbudowana infrastruktura zda się na nic, kiedy akumulatory będą ciągle ograniczane u samych podstaw, bo bezpośrednio na poziomie projektu.
Czytaj też: Nowy nadprzewodnik przyspieszy komputery kwantowe 400 razy. Jego twórca przewiduje wiek nadprzewodników
Dlatego też w swoim nowym projekcie przyjrzeli się jednej z głównych przeszkód utrudniających szybsze ładowanie i zmodyfikowali akumulator, aby rozwiązać ten problem. Tym jest bezpośrednio anoda akumulatora, która w większości projektów jest wykonana z grafitu i ma strukturę nieuporządkowanej zawiesiny, co ma nie być efektywnym sposobem przekazywania prądu. Oprócz tego, problemem jest też wielkość szczeliny między nimi.
Czytaj też: Z centrum Drogi Mlecznej dociera tajemniczy sygnał, a naukowcy mają nową teorię na jego temat
Rozwiązanie? Po rozległych badaniach z udziałem wielu modeli, naukowcy postanowili wprowadzić zmiany w standardowej anodzie grafitowej. W swojej pracy najpierw pokryli ją miedzią, dodali do zawiesiny nanocząstki miedzi, a następnie podgrzali anodę, a potem schłodzili, co spowodowało kompresję zawiesiny do bardziej uporządkowanego materiału.
Tak przygotowaną anodę zamontowali w standardowym akumulatorze i przeprowadzili pomiary, według których 5,6 minuty wystarczyły do naładowania akumulatora do 60%, a nie 40%, jak w tradycyjnym akumulatorze. Poziom 80% osiągnięto z kolei w 11,4 minuty, ale niestety projekt nie ujawnia, jak bardzo taki dodatek podniósłby ogólne ceny akumulatorów.
