Naukowcy opracowali prototyp baterii o pięciokrotnie większej pojemności od stosowanych obecnie. Inspiracją były procesy zachodzące w... jelicie.
Badania nad nowymi typami baterii mają decydujący wpływ na możliwości rozwoju samochodów elektrycznych. Podstawowymi barierami w ich upowszechnieniu są obecnie zasięg samochodów, uzależniony od pojemności baterii oraz szybkość ich ładowania.
Nowa bateria jest pozbawiona najważniejszej wady dotychczas tworzonych baterii siarkowo-litowych, jaką był szybki spadek energii. Głównym tego powodem była utrata siarki.
Nanomateriał jak kosmki jelitowe
Naukowcy zdołali wyeliminować ten mankament, kopiując strukturę komórek odpowiedzialnych w żołądku za przyswajanie składników odżywczych. Wyniki ich badań zostały opublikowane w dwumiesięczniku naukowym „Advanced Functional Materials”.
Zespół badaczy z Uniwersytetu Cambridge i Pekińskiego Instytutu Technologii opracował nanomateriał przypominający kosmki jelitowe (zwiększające powierzchnię chłonną i tym samym zdolność organizmu do absorbowania składników odżywczych). Podobne do kosmków struktury z tlenku cynku stanowią pokrycie katody. Uniemożliwiają one utratę siarki w trakcie rozładowywania baterii.
- To mała rzecz, ale ważna. Dzięki niej pokonaliśmy wąskie gardło utrudniające prace nad rozwojem lepszych baterii – powiedział dr Paul Coxon z departamentu inżynierii materiałowej i metalurgii Uniwersytetu Cambridge.
Testowane rozwiązanie dało pozytywne rezultaty z zastosowaniem w katodach pianki niklowej i włókien węglowych. Twórcy prototypu twierdzą, że ich rozwiązanie jest pierwszym znanym przypadkiem powłok funkcjonalnych, w których występują nanostruktury, zastosowanych do utrzymania i ponownego wykorzystania materiału w bateriach.
Naukowcy twierdzą jednocześnie, że mimo ich osiągnięcia skonstruowanie baterii siarkowo-litowej o komercyjnym zastosowaniu to kwestia lat dalszych prac badawczych. Pod względem liczby cykli ładowania powszechnie stosowane baterie litowo-jonowe nadal mają przewagę nad możliwymi do skonstruowania obecnie bateriami siarkowo-litowymi, nawet jeśli weźmiemy pod uwagę, że ogniwa nowego typu, dzięki swej pięciokrotnie większej pojemności, trzeba ładować znacznie rzadziej.
Tesla S i nowy Fisker
Nowa Tesla S, z baterią o pojemności 100 kWh, ma przejechać na w pełni naładowanych akumulatorach ponad 500 km. Nieco ponad miesiąc temu duński przedsiębiorca Henrik Fisker zapowiedział, że konstruowany przez jego zespół samochód pokonana 640 km. Nowy model Fiskera ma być konkurencją dla Tesli.
AB
© Artykuł jest chroniony prawem autorskim. Wykorzystanie tylko pod warunkiem podania linkującego źródła.
Zobacz też:
Inne tematy w dziale Technologie
