Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ κατάφεραν να αναπτύξουν μια καινοτόμα μπαταρία στερεάς κατάστασης, που η επαναφόρτισή της διαρκεί μόλις 10 λεπτά. Για τη νέα τεχνολογία είναι υπεύθυνη η Σχολή Μηχανικών και Εφαρμοσμένων Επιστημών του Χάρβαρντ.
Μάλιστα, οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι η μπαταρία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για περισσότερες από 6.000 φορές, διατηρώντας το 80% της χωρητικότητας της. Πρόσφατη, έρευνα στο Nature Materials περιγράφει έναν νέο τρόπο κατασκευής μπαταριών στερεάς κατάστασης με άνοδο λιθίου.
Τι είναι το διαβατήριο μπαταρίας που θέλει η Ε.Ε.;
Πιο συγκεκριμένα, η έρευνα παρουσιάζει έναν νέο τρόπο κατασκευής μπαταριών στερεάς κατάστασης με άνοδο λιθίου. Ο Xin Li, Αναπληρωτής Καθηγητής Επιστήμης Υλικών στο SEAS, εξήγησε ότι οι μπαταρίες ανόδου μετάλλου λιθίου ανοίγουν νέους ορίζοντες για τα ηλεκτρικά οχήματα. Το πιο σημαντικό; Προσφέρουν, 10 φορές μεγαλύτερη χωρητικότητα από τις συμβατικές μπαταρίες.
Ο Xin Li δήλωσε:
«Οι μπαταρίες ανόδου μετάλλου λιθίου θεωρούνται το ιερό δισκοπότηρο των μπαταριών επειδή έχουν δέκα φορές μεγαλύτερη χωρητικότητα από τις εμπορικές μπαταρίες με ανόδους γραφίτη και θα μπορούσαν να αυξήσουν δραστικά την απόσταση οδήγησης των ηλεκτρικών οχημάτων.
Η έρευνα μας είναι ένα σημαντικό βήμα προς τις πιο πρακτικές μπαταρίες στερεών καταστάσεων για βιομηχανικές και εμπορικές εφαρμογές.»
Νέα επαναστατική μπαταρία από τη Northvolt
Ποια η πρόκληση με τις μπαταρίες του Χάρβαρντ;
Η πρόκληση στον σχεδιασμό μπαταριών στερεάς κατάστασης έχει να κάνει με τον σχηματισμό δενδριτών στην επιφάνεια της ανόδου. Η έρευνα του Χάρβαρντ αντιμετώπισε αυτό το πρόβλημα επιτυχώς, χρησιμοποιώντας σωματίδια πυριτίου για τη μείωση της αντίδρασης λιθίωσης και τη δημιουργία μιας ομοιογενούς επιφάνειας. Η επαναστατική τεχνολογία επιτρέπει γρήγορη επαναφόρτιση και αποτρέπει τον σχηματισμό, καθιστώντας τη μπαταρία για κινητά τηλέφωνα και άλλες εφαρμογές.
Ηλεκτρικά αυτοκίνητα: Το κόστος της μπαταρίας είναι καθοριστικό
Με τη συμβολή της Adden Energy
Τέλος, η εν λόγω τεχνολογία έχει παραχωρηθεί στην Adden Energy από το Γραφείο Ανάπτυξης Τεχνολογίας του Χάρβαρντ. Η Adden Energy έχει ήδη κλιμακώσει την τεχνολογία για την κατασκευή μπαταριών σε μέγεθος smartphone.
Μάλιστα, αυτή η επαναστατική ανακάλυψη επισημαίνει την προοπτική ενός νέου επιπέδου απόδοσης στον τομέα των ενεργειακών αποθηκευτικών συστημάτων, δίνοντας ενθαρρυντικό ορίζοντα για τη μελλοντική χρήση μπαταριών στερεών καταστάσεων.
Μένουν και τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα από μπαταρία;
Καινοτόμα υλικά για εξελιγμένες μπαταρίες
Τέλος, η ομάδα ερευνητών υπό την καθοδήγηση του Λι κατέληξε σε επαναστατικές παραλείψεις που αφορούν τη βελτίωση των μπαταριών. Αναγνωρίζοντας τη σημασία των πληροφοριών που υπάρχουν στο πυρίτιο, κατάφεραν όχι μόνο να περιορίσουν τη διάχυση του λιθίου. Αλλά και να ευνοήσουν τη δυναμική διαδικασία μέσω της ομοιογενούς επιμετάλλωσης παχύρρευστου λιθίου.
Στη συνέχεια, ορίζοντας έναν μοναδικό περιγραφέα ιδιοτήτων, η ομάδα κατόρθωσε να περιγράψει αυτήν την εξελιγμένη διαδικασία. Ο υπολογισμός αυτού του περιγραφέα εφαρμόστηκε σε όλα τα γνωστά ανόργανα υλικά. Έτσι, αποκάλυψε δεκάδες νέα υλικά που μπορούν να προσφέρουν παρόμοια απόδοση.
Xing Mobility: Μπαταρία κυψέλης με τεχνολογία ψύξης εμβάπτισης
Ακόμη, Ο Li ανέφερε χαρακτηριστικά:
«Προηγούμενη έρευνα είχε βρει ότι άλλα υλικά, συμπεριλαμβανομένου του ασημιού, θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ως καλά υλικά στην άνοδο για μπαταρίες στερεάς κατάστασης.
Η έρευνα μας εξηγεί έναν πιθανό υποκείμενο μηχανισμό της διαδικασίας και παρέχει ένα μονοπάτι για τον εντοπισμό νέων υλικών για το σχεδιασμό των μπαταριών.»
Ακολουθήστε το Carselectric.gr στο Facebook
Ακολουθήστε το Carselectric.gr στο Google news
