Chińczycy znaleźli sposób na ładowanie baterii w 6 minut. Nowe rozwiązanie może odmienić samochody elektryczne

Ładowanie akumulatora w zaledwie sześć minut i żywotność sięgająca 10 000 cykli? Chińscy naukowcy opracowali technologię, która znacząco przyspieszy rozwój samochodów elektrycznych. Kluczem okazała się specjalna powłoka.

Akumulatory sodowo-jonowe coraz częściej wymienia się jako alternatywę dla popularnych ogniw litowych. Ich zaletami są tanie surowce, dobre działanie w niskich temperaturach oraz rosnąca gęstość energii. Dotychczas problemem pozostawało jednak połączenie szybkiego ładowania z długą żywotnością. Co na ten temat mówi się teraz w Chinach? Jak wyglądają obecne badania?

Silnik Avinox 150 Nm, zawieszenie Fox i zasięg do 180 km. Ten elektryczny rower MTB to świetna maszyna.

Nowy akumulator sodowo-jonowy wytrzymał 10 000 cykli ładowania

Chińscy naukowcy opracowali anodę z nanopłatków dwutlenku tytanu o wymiarach około 10 nm (cokolwiek to znaczy). Każdy element zabezpieczono powłoką węglową przypominającą grafen, której grubość wynosi zaledwie 0,4 nm. Rozwiązanie znacząco poprawiło przewodność elektryczną materiału i zwiększyło jego odporność na uszkodzenia.

Co istotne, samo dodanie grafenu bez odpowiedniej struktury nie przynosiło podobnych rezultatów. Podczas testów przy szybkości ładowania 10C, odpowiadającej sześciu minutom, anoda wytrzymała 10 000 cykli, osiągając pojemność właściwą 131 mAh/g (trochę technikaliów dla prawdziwych geeków). Dla porównania niezabezpieczone nanopłatki uległy degradacji już po 400 cyklach.

Grafenopodobna powłoka pozwoliła więc połączyć wysoką szybkość ładowania z większą trwałością materiału. Kluczową rolę odgrywa ograniczenie kontaktu elektrody z elektrolitem oraz ochrona przed naprężeniami mechanicznymi, ale to już kwestie czysto techniczne.

Czy nowa technologia zmieni samochody elektryczne?

Na razie wyniki pochodzą z eksperymentów przeprowadzonych na niewielkich ogniwach laboratoryjnych. Badacze skonstruowali również kompletne ogniwo, które przetestowano przez ponad 170 cykli przy obciążeniu 2 A/g. Technologia wymaga jednak dalszych badań.

Sześciominutowe ładowanie nie oznacza więc jeszcze, że samochód elektryczny będzie można naładować w takim czasie. Mimo to odkrycie ma duże znaczenie dla przyszłości elektromobilności. W końcu producenci tacy jak CATL i HiNa już rozwijają akumulatory sodowo-jonowe do pojazdów oraz magazynów energii.

Źródło (1, 2)