Nová technológia umožní predĺžiť dojazd elektromobilov až 10x
Výskumníci z Pohang University of Science & Technology (POSTECH) a Sogang University našli spôsob, ako výrazne zlepšiť batérie elektromobilov a predĺžiť dojazd vozidla viac ako 10-krát. Tím vyvinul polymérne spojivo pre stabilný, spoľahlivý, vysokokapacitný anódový materiál namiesto konvenčných anód vyrobených z grafitu alebo iných materiálov. O svojej práci vedci informovali v časopise Advanced Functional Materials. Pri výmene bežných anód za vysokokapacitné anódové materiály, ako je kremík, pri reakcii s lítiom zvyčajne dochádza k ich expanzii, ktorá môže obmedziť výkon batérie.
Aby tím čelil tejto výzve, pracoval s nabitými polymérnymi spojivami, ktoré minimalizujú objemovú expanziu. „Tento výskum môže výrazne zvýšiť energetickú hustotu lítiovo-iónových batérií prostredníctvom začlenenia vysokokapacitných anódových materiálov, čím sa predĺži dojazd elektromobilov,“ uviedol vo vyhlásení Soojin Park, profesor na katedre chémie POSTECH. „Anódové materiály na báze kremíka by mohli potenciálne zvýšiť dojazd najmenej desaťnásobne.“ Výskum využíval chemické zosieťovanie na vytvorenie kovalentných väzieb medzi molekulami spojiva, ako aj vodíkových väzieb.
Väzby vytvorené chemickým zosieťovaním sa po rozbití nedajú zvrátiť, čo bola výzva pri vytváraní spoľahlivejších batérií. Problém s vodíkovou väzbou, ktorá sa dá obnoviť, je zasa v tom, že nie je taká silná. Výskumníci preto vyvinuli polymér, ktorý využíva výhody vodíkovej väzby, konkrétne to, že ju možno prerušiť a obnoviť, a spojil ich s Coulombovou silou, čo znamená, že sila príťažlivosti medzi nerovnakými nábojmi (kladným a záporným) vytvára silnejšiu väzbu.
Výsledkom bol vrstvený polymér so striedaním kladných a záporných nábojov, ktorý má silné, vratné väzby na lepšiu kontrolu objemovej rozťažnosti, čo dáva potenciál na vytvorenie silnejších a spoľahlivejších batérií pre elektrické vozidlá. Dnes veľa už elektromobilov dokáže prejsť aj 400 km, kým ich treba dobíjať, zatiaľ čo väčšina vodičov najazdí denne iba okolo 50 km. Vďaka neustálym inováciám a výskumu v oblasti batérií elektrických vozidiel by sa obavy o dojazd mohli čoskoro stať minulosťou.
Zdroj: ecowatch.com.
