Chlorkowy stały elektrolit, czyli jak zrewolucjonizować akumulatory
Samochód elektryczny w całej swojej ekologicznej wspaniałości ma jeden wielki problem – problem energetyczny. Aktualny stan technologii akumulatorów zarówno eliminuje możliwość “jednostrzałowych” dalekich podróży bez postojów, jak i wymaga stosunkowo długiego czasu oczekiwania przy stacji ładowania. Akumulatory solid-state, czyli te ze stałymi, a nie płynnymi elektrolitami, mają rozwiązać oba te problemy, a naukowcy od lat pracują nad tym, aby obniżyć ich cenę oraz szybko postępującą degradację.
Czytaj też: Toyota pokazała elektryczny samochód do wszystkiego. Modularność to drugie imię IMV 0
Tym razem zespół kierowany przez profesora Kanga Kisuka z Center for Nanoparticle Research at the Institute for Basic Science (IBS) osiągnął znaczący przełom w dziedzinie akumulatorów solid-state, stawiając na nowy chlorkowy stały elektrolit. Ten wykazał w testach wyjątkowo wysoką przewodność jonową i ma potencjał, aby zrewolucjonizować efektywność akumulatorów stałego stanu następnej generacji. Stałe elektrolity chlorkowe są same w sobie znane ze swojej przewodności jonowej, elastyczności mechanicznej i stabilności przy wysokich napięciach. Jednak dotychczasowa zależność od rzadkich i drogich metali ziem rzadkich jako komponentów wtórnych ograniczała ich praktyczność.
Czytaj też: Ciekły wodór w samochodach? Na ten moment czekaliśmy od lat!
Zrealizowane badania w IBS adresowały te problemy poprzez analizę rozmieszczenia jonów metalu, co doprowadziło do nowego projektu, który poprawia przewodność jonową przy użyciu bardziej dostępnych materiałów, takich jak cyrkon. Projektowanie tych stałych elektrolitów koncentruje się na precyzyjnym rozmieszczeniu jonów metalu, takich jak itru, w ich warstwowej strukturze. Ten układ jest kluczowy do optymalizacji przewodności jonowej niezbędnej do ruchu jonów litu, co wymaga precyzyjnego rozmieszczania wspomnianych jonów w każdej warstwie, aby stworzyć sprzyjający przepływ dla jonów litu.
Czytaj też: To nie jest zwykły samochód, a prawdziwy pocisk na kołach. Nie uwierzysz, jak jest zasilany
To badanie podkreśla krytyczną rolę rozmieszczenia jonów metalu w poprawie przewodności jonowej chlorkowych stałych elektrolitów. Odkrycia Centrum IBS mają przyspieszyć tworzenie różnych chlorkowych stałych elektrolitów (te mogą być finalnie lepsze od tych na bazie tlenków i siarczków), przyspieszając przejście na akumulatory stałego stanu, które finalnie zrewolucjonizują samochody elektryczne.
