Wyprażyli akumulator do granic możliwości. Dlaczego tak bardzo trzeba się tym ekscytować?

Konstruowanie nowej generacji akumulatorów nie musi wiązać się z poszukiwaniem zupełnie innej klasy materiałów budulcowych. Czasami wystarczy zmienić metodę nakładania komponentów i uzyskamy urządzenie o wyjątkowo korzystnych parametrach działania. Co tym razem wystarczyło, aby otrzymać dobrze funkcjonujący akumulator?
Zdjęcie poglądowe

Zdjęcie poglądowe

Naukowcy z amerykańskiego Oak Ridge National Laboratory pochwalili się unowocześnioną metodą tworzenia stałego elektrolitu w akumulatorach półprzewodnikowych. Na łamach ACS Energy Letters opublikowali artykuł, w którym opisują ze szczegółami, czego dokonali.

Czytaj też: Ten innowacyjny akumulator wytrzyma tysiące ładowań. Dostaną go tylko dwa kraje

Akumulatory półprzewodnikowe, które również nazywa się stałymi akumulatorami litowymi (all-solid-state batteries, SSB), predysponują do wkroczenia na komercyjne salony. Szczególnie może nimi być zainteresowana branża motoryzacyjna produkująca samochody elektryczne, ponieważ SSB są o wiele bardziej bezpieczne – nie ulegają tak łatwo zapaleniu jak baterie litowo-jonowe.

źródło: Andy Sproles/ORNL, Departament Energii Stanów Zjednoczonych, materiały prasowe

Akumulator półprzewodnikowy może działać jeszcze lepiej. Wystarczy „wyprażyć” elektrolit

Nowa metoda amerykańskich uczonych polega na takim tłoczeniu stałego elektrolitu, że nie powstają żadne pęcherzyki powietrza, które blokują przepływ jonów – dowiadujemy się z komunikatu prasowego uczelni. Dzięki temu rozwiązaniu akumulator może ładować się nawet dwa razy szybciej.

Badacze pracowali na przykładzie antyperowskitu o wzorze chemicznym Li2OHCl, który po rozprowadzeniu na akumulatorze był podgrzewany do wysokich temperatur rzędu 250-300 st. C, a następnie pozostawiono go do ostygnięcia pod ciśnieniem. Taka praktyka „wyprażania” sprawiła, że elektrolit był prawie 1000 razy bardziej przewodzący.

Odkrycie jest o tyle przełomowe, że nie wymaga żadnych modyfikacji w składzie elektrolitu, a po prostu nieco innego podejścia do jego przetwarzania podczas konstrukcji akumulatora. Autorzy badań wyrażają nadzieję, że wyniki ich prac zostaną zastosowane w kolejnych działaniach nad uzyskiwaniem bardziej niezawodnych stałych akumulatorów litowych.

Czytaj też: Ciężarówki elektryczne tej firmy dostaną przełomowy akumulator. Tesla Semi może się schować

Dodajmy jeszcze, że SSB zdają się być solidną alternatywą dla akumulatorów litowo-jonowych, ale niestety nie są one bez wad. Niejednokrotnie pisaliśmy o tym, że dendryty (metaliczne, drzewkowate struktury) wpływają na obniżanie wydajności urządzenia. Mimo wielu odkryć naukowych w kwestii ograniczania ich powstawania wciąż pozostają one solą w oku wielu badaczy procujących nad SSB.