Do tej pory podstawę zasilania elektryków stanowiły akumulatory litowo-jonowe. Oczywiście nieprędko się to zmieni, ale przecież nie od razu Rzym zbudowano. I choć wspomniane baterie mają liczne zalety, to nie można pomijać ich wad. Jedną z największych była bez wątpienia ich podatność na awarie i uszkodzenia, czasami prowadząca wręcz do niebezpiecznych pożarów.
Czytaj też: Akumulator pozbawiony kobaltu wykręca imponujące wyniki. Dlaczego warto się nim zainteresować?
Wśród przycznych tego typu komplikacji wymienia się między innymi wady fabryczne, fizyczne uszkodzenia, przegrzewanie czy też nadmierne ładowanie. Szukając rozwiązania problemu, członkowie zespołu badawczego opracowali nowatorską technikę projektowania takich akumulatorów. Perspektywy są kuszące, ponieważ w grę miałoby wchodzić zwiększenie wydajności stosowanych baterii, przy jednoczesnym ograniczeniu ryzyka ich pożarów.
Wszystko to za sprawą metody pozwalającej na hamowanie powstawania tzw. dendrytów litowych. Te, choć miniaturowe, mają gigantyczne przełożenie na kondycję akumulatorów. Powstają one wewnątrz baterii, co jest szczególnie prawdopodobne na etapie ładowania. Stosując tzw. międzywarstwę, Chunsheng Wang i jego współpracownicy byli w stanie sprawić, że akumulatory ze stałym elektrolitem stały się mniej podatne na powstawanie dendrytów.
Akumulator ze stałym elektrolitem, w którym zastosowano tzw. międzywarstwę, ma łączyć w sobie wysoką wydajność z odpornością na uszkodzenia i pożary
Sukces nie byłby możliwy bez wspomnianych międzywarstw. To właśnie one są odpowiedzialne za stabilizację interfejsów akumulatorów między elektrolitem stałym a katodą i anodą. W przypadku tej pierwszej energia opuszcza baterię, natomiast druga dotyczy etapu, na którym elektrony z obwodu wchodzą do baterii. Jak dodaje Wang, w przypadku obecnie stosowanych akumulatorów trzeba było wybierać między bezpieczeństwem a wydajnością.
Nowa koncepcja miałaby natomiast sprawić, że możliwe będzie uzyskanie zarówno odporności na uszkodzenia, jak i zapewnienie zadowalającego działania. Wkrótce mają ruszyć testy tego rozwiązania, a jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, to nowe akumulatory trafią do sprzedaży w okolicach 2026 roku. Zanim tak się stanie, inżynierowie będą musieli ominąć kilka problemów. Te dotyczą przede wszystkim zmniejszenia warstwy elektrolitu stałego oraz ograniczenie zużycia składników, które wiążą się z wysokimi kosztami produkcji takich baterii. Szczególnie ten ostatni aspekt może okazać się problematyczny w kontekście popularyzacji nowych rozwiązań, ale pozostaje mieć nadzieję, że uda się ograniczyć koszty.