Szczegóły proponowanego podejścia zaprezentowali na łamach Advanced Materials Science. Jak podkreślają członkowie zespołu badawczego, przeprowadzone badania wskazały im drogę do zwiększenia pojemności takich baterii. A w zasadzie pozwoliły znaleźć rozwiązanie problemu, za sprawą którego te urządzenia tracą nawet 25 procent swojej potencjalnej pojemności.
Czytaj też: Tego akumulatora nie wymontujesz z elektryka tak łatwo. Chiny tworzą dziwną technologię
Akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe mają ogromny potencjał. To realne zamienniki dla znacznie popularniejszych wariantów litowo-jonowych. Mają nad nimi przewagę w co najmniej dwóch aspektach: są bezpieczniejsze i żywotniejsze. Co istotne, takie urządzenia mogą być stosowane zarówno w elektrycznych samochodach, jak i w formie magazynów energii pochodzącej z odnawialnych źródeł.
W obu przypadkach mówimy o bardzo istotnych kwestiach, wszak elektryki zyskują na popularności, podczas gdy magazyny energii będą kluczowe dla dalszego odchodzenia od paliw kopalnych. Ale żeby opisywane akumulatory były traktowane jako realne zamienniki dla swoich popularniejszych konkurentów, potrzeba sposobów na zwiększenie ich pojemności.
Akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe mogłyby zyskać nawet 25 procent pojemności. To za sprawą wyników ostatnich badań prowadzonych przez naukowców z Austrii
A naukowcy z Austrii przekonują, że takowe znaleźli. W toku prowadzonych badań prześledzili ruch jonów litu oraz to, jak owe zjawisko przekłada się na utratę pojemności. Kluczową rolę w zorganizowanych eksperymentach odegrały transmisyjne mikroskopy elektronowe. Z ich wykorzystaniem członkowie zespołu badawczego analizowali ruch jonów litu podczas przechodzenia przez materiał akumulatora. Zwrócili również uwagę na sposób ich ułożenia w strukturze sieci krystalicznej katody fosforanu żelaza.
Cały zakres wdrożonych metod badawczych umożliwił naukowcom określenie, gdzie lit znajduje się w kanałach krystalicznych i jak się tam dostaje. Prawdopodobnie najbardziej zaskakującym rezultatem tych ekspertyz było wykazanie, że niektóre jony litu pozostały w strukturze sieci krystalicznej katody. Działo się tak nawet w sytuacji, gdy akumulator był całkowicie naładowany. Właśnie to uznano za przyczynę utraty części pojemności przez tę baterię.
Osobną kwestię stanowiło nierównomiernie rozmieszczenie jonów w katodzie. Jak się okazało, fenomen ten wynikał z obecności zniekształceń i deformacji w obrębie struktury sieci krystalicznej katody. Mając na uwadze wszystkie te kwestie naukowcy będą teraz mogli projektować wydajniejsze akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe, cechujące się o nawet 25 procent wyższą pojemnością niż miało to miejsce do tej pory. To bardzo dobra wiadomość, zarówno dla sektora motoryzacyjnego, jak i związanego z magazynowaniem energii pochodzącej z odnawialnych źródeł.
