Naukowcy z Illinois Institute of Technology i Departamentu Energii opracowali baterię litowo-powietrzną, która znacząco wydłuży zasięg elektrycznych pojazdów.
Zielony transport to przyszłość
Oszczędne i ekonomiczne środki transportu to przyszłość, a choć prowadzone są prace nad różnymi metodami zastąpienia paliw kopalnych, to rozwiązania elektryczne pozostają dominującą alternatywą. Boryka się ona jednak wciąż z problemami związanymi z efektywnością i zasięgiem na jednym ładowaniu. Ten problem może rozwiązać nowa generacja baterii.
Naukowcy z Illinois Institute of Technology (IIT) i amerykańskiego Departamentu Energii (DOE) Argonne National Laboratory opracowali baterię litowo-powietrzną, która znacząco zwiększy zasięg pojazdów elektrycznych. Głównym elementem nowej konstrukcji jest stały elektrolit zamiast tradycyjnej odmiany płynnej. Takie akumulatory są bezpieczniejsze od ciekłych litowo-jonowych.
Nowy elektrolit stały składa się z ceramicznego materiału polimerowego wykonanego ze stosunkowo niedrogich pierwiastków w postaci nanocząstek. To nowe ciało stałe umożliwia reakcje chemiczne, w wyniku których podczas rozładowania powstaje tlenek litu (Li2O). Dzięki temu uzyskuje ono reakcję czteroelektronową w temperaturze pokojowej, a nie tylko jedno- lub dwuelektronową, jak to ma miejsce w tradycyjnych bateriach.
Super bateria o czterokrotnie wyższej wydajności
Zespół zastosował wiele różnych technik, aby ustalić, że faktycznie zachodzi reakcja czteroelektronowa. Jedną z kluczowych była transmisyjna mikroskopia elektronowa (TEM) produktów wyładowań na powierzchni katody, którą przeprowadzono w Centrum Materiałów Nanoskalowych w Argonne. Obrazy TEM dostarczyły cennych informacji na temat mechanizmu wyładowań czteroelektronowych.
Spodziewamy się, że wraz z dalszym rozwojem nasz nowy projekt baterii litowo-powietrznej osiągnie rekordową gęstość energii wynoszącą 1200 watogodzin na kilogram. To prawie cztery razy lepiej niż w przypadku akumulatorów litowo-jonowych.
Larry Curtiss, członek zespołu badawczego
Czas ujawni prawdziwy potencjał nowego wynalazku i o ile faktycznie zwiększy on zasięg pojazdów elektrycznych. Więcej o nowej konstrukcji można dowiedzieć się z publikacji naukowej zamieszczonej w magazynie Science.
