Badaniami w tej sprawie zajęli się przedstawiciele National Renewable Energy Laboratory należącego do Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych. Tamtejsi naukowcy postanowili wykorzystać lasery do zwiększenia wydajności i sprawności akumulatorów. Jak przekonują członkowie zespołu badawczego, taka sztuka im się udała.
Czytaj też: Elektryki nie będą już płonąć? Akumulator i strażak w jednym
Wiązki laserów posłużyły autorom do zmiany mikrostruktury materiałów elektrod. W taki sposób można zapewnić postępy pozwalające na przykład na przyspieszenie ładowania elektryków czy wydłużenie żywotności akumulatorów służących do ich zasilania. Sami zainteresowani mówią o wysokowydajnym procesie wzorowania laserowego, który udało im się zademonstrować na dużą skalę.
Zastosowane podejście wykorzystuje impulsy laserowe do szybkiej i precyzyjnej modyfikacji oraz optymalizacji struktur elektrod. Efekt jest szczególnie imponujący ze względu na fakt, że niewielkim nakładem kosztów można uzyskać wyraźnie odczuwalne efekty. Elektrody są wykonane z cienkich warstw materiałów. To właśnie za ich sprawą zachodzi przechowywanie i uwalnianie jonów przenoszących ładunek elektryczny.
W ramach projektu BATMAN jego członkowie postanowili wykorzystać lasery do zwiększenia wydajności i żywotności akumulatorów
O pojemności, napięciu i szybkości ładowania akumulatora może przesądzać szereg czynników, takich jak skład elektrod oraz ich konfiguracja. Jednym ze sposobów na uzyskanie postępu mogłoby być zwiększenie grubości elektrod, choć ma to zarazem negatywne konsekwencje w zakresie ładowania bez uszkodzeń. Pojawiają się też trudności w zachodzeniu procesu, w ramach którego ciekły elektrolit jest wtryskiwany do akumulatora, aby doprowadzić do transportu jonów.
Czytaj też: Te akumulatory są Świętym Graalem dla elektryków. Ujawniono ich najgorszą wadę
Autorzy nowych badań upiekli kilka pieczeni na jednym ogniu, a wszystko to dzięki wykorzystaniu laserów. Z ich udziałem tworzyli wzory na powierzchniach elektrod, potencjalnie zwiększając porowatość, przewodność i zwilżalność elektrod, a także poprawiając ich wydajność i trwałość. Gdy przyszła pora na praktyczne testy, odnoszące się do faktycznej przydatności takich elektrod, inżynierowie potwierdzili, że ich akumulatory mają wyższą gęstość energii, dłuższą żywotność i szybsze tempo ładowania.
