Za najnowszymi ustaleniami w tej sprawie stoją przedstawiciele UNIST (Ulsan National Institute of Science and Technology) oraz KIER (Korea Institute of Energy Research). Są przekonani, że dzięki dokonanym postępom są na dobrej drodze do przełomu w dziedzinie magazynowania energii z wysoką wydajnością.
Czytaj też: Elektryczny samochód ładuje się szybciej od smartfona. To może być gwóźdź do trumny klasycznych aut
Owocem ich wysiłków są wytyczne z zakresu projektowania elektrod i ogniw wchodzących w skład takich akumulatorów. Te ze stałym elektrolitem znacząco różnią się od klasycznych wariantów litowo-jonowych. Stanowią dla nich kuszącą alternatywę, dlatego inżynierowie z całego świata dokładają starań, aby wycisnąć z nich jak najwięcej.
Poza ogólnymi zasadami z zakresu projektowania poszczególnych komponentów południowokoreańscy inżynierowie wykorzystali też własne reguły w celu stworzenia przełomowych urządzeń. Pokazało to, że ich ustalenia mają nie tylko wymiar teoretyczny, lecz mogą być wdrożone w praktyce.
Akumulatory ze stałym elektrolitem, które cechują się zwiększoną gęstością energii, mogłyby doprowadzić do podwyższonego zasięgu jazdy elektrycznych samochodów
Wzrost gęstości energii akumulatorów oznacza chociażby zwiększenie zasięgu jazdy elektrycznych samochodów na pojedynczym ładowaniu. A to przecież jeden z najważniejszych wyznaczników przydatności takich pojazdów. Dodajmy do tego kwestię zwiększonego stopnia bezpieczeństwa czy przyspieszonego ładowania. W takich okolicznościach można sobie wyobrazić detronizację wariantów litowo-jonowych.
Te ostatnie, choć niezwykle popularne, mają swoje ograniczenia. Tym bardziej, że lit – choć dobrze sprawdza się w produkcji baterii – ma ograniczone zasoby, których eksploatacja jest szkodliwa dla środowiska. Stałe elektrolity są niepalne, dlatego zdecydowanie spada ryzyko pojawienia się ognia. A przecież zaledwie kilka tygodni temu głośno było o pożarze akumulatorów litowo-jonowych, który doprowadził do paraliżu na jednej z amerykańskich autostrad.
Czytaj też: Zakręcone jak tornado, zostawiają akumulatory w tyle. Te struktury mogą przechowywać ogromne ilości energii
Dotychczasowy brak realnych postępów dotyczących zwiększania gęstości energii wariantów ze stałym elektrolitem był po części podyktowany brakiem uregulowanych zasad projektowania. Wyzwania w postaci zmiany tego stanu rzeczy podjęli się naukowcy z Korei Południowej. To właśnie oni opracowali konkretne reguły, które umożliwią wykorzystanie pełni potencjału akumulatorów ze stałym elektrolitem.
W zminiaturyzowanej wersji takie urządzenie osiągnęło gęstość energii na poziomie 310 Wh/kg, co stanowi rezultat zdecydowanie lepszy od spotykanych w przypadku komercyjnych baterii litowo-jonowych. Te osiągają zazwyczaj około 250 Wh/kg. Członkowie zespołu badawczego udostępnili nawet zestaw narzędzi znany jako SolidXCell. Korzystać może z niego każdy zainteresowany, zyskując wiedzę z zakresu projektowania wydajnych akumulatorów ze stałym elektrolitem.
