Dugotrajne baterije koje se ekstra brzo pune su esencijalne za ekspanziju elektrićnih vozila na tržištu. Ali današnje litijumske baterije još uvek ne mogu da odgovore na zahteve tržišta - previše su teške, preskupe i previše vremena im treba da se napune.
Decenijama su istraživači pokušavali da iskoriste potencijal litijumskih baterija, koje mogu da drže drastično više energije na istoj površini i zapremini, a da se pride pune očas posla - posebno kada je uporede sa litijum-jonskim baterijama.
Kak objašnjava Ksin Li, profesor na Univerzitetu Harvard:
Litujum-metal baterije se smatraju svetim gralom, zbog svoje velike gustine, kapaciteta i energije. Ali njihova stabilnost je uvek bila loša.
Li i njegov tim su dizajnirali stabilnu, litijum-metal bateriju, koja može da se puni i isprazni najmanje 10.000 puta - daleko više ciklusa nego što je iko ikada mislio. I to sa voltažom visokog napona.
Nova tehnologija litijumskih baterija može povećati životni vek električnih vozila na nivo klasičnih vozila danas! Baterija u električnom automobilu može trajati između 10 i 15 godina, bez potrebe servisiranja ili zamene. Sa svojom velikom energetskom gustinom, snažnim naponom, baterija može može stvoriti sve uslove za dizajn automobila čija litijum-metal baterija može da se napuni do maksimuma za samo 10 do 20 minuta!
Celo istraživanje, kao i dizajn nove baterije je objavljen u naučnom časopisu Nature.
Kako dodaje Li:
Veliki izazov litijum-metal baterija je uvek bila hemija. Litijumske baterije moraju da pomeraju litijum jone iz katode do anode tokom punjenja. Kada je anoda načinjena od litijuma (metala), na njoj se stvaraju strukture poput iglica koje se nazivaju dendriti. Ove strukture rastu poput korena u elektrolit i probijaju barijeru cepajući anodu i katodu, čime izazivaju kratki spoj - pa čak i vatru.
Da bi prevazišli ovaj problem, Li i njegov tim dizajnirali su višeslojnu bateriju koja kao sendvič spaja različite materijale različitih osobina između katode i anode. Upravo ovaj višeslojni miks sprečava litijumske dendrite da probiju zaštitni sloj.
Baterija takođe samu sebe leči, tako što ispunjava rupe koje stvaraju dendriti.
I na kraju Li zaključuje:
7 trikova za čuvanje baterije na laptopu 🔋
Autor: www.sciencedaily.com
