Przedstawiciele Doshisha University i TDK Corporation wspólnymi siłami zaprojektowali akumulator, który rozwiązuje problemy z bezpieczeństwem tego typu urządzeń. Cechuje się on bowiem odpornością na ogień, a na tym jego zalety się nie kończą. Wystarczy wspomnieć o wysokiej gęstości energii, która powinna zapewnić możliwość dłuższej jazdy na pojedynczym ładowaniu.
Czytaj też: Idziesz po kawę, a akumulator już naładowany. Takie samochody elektryczne to już nie marzenia
Częściowo stały akumulator litowo-jonowy pochodzący z kraju kwitnącej wiśni zawiera zarówno ciekłe jak i stałe elektrolity. Takie połączenie zapewnia pożądane rezultaty w postaci zwiększonej gęstości energii, trwałości oraz bezpieczeństwa. Ta poprawa jest widoczna zarówno w zestawieniu z akumulatorami ze stałym, jak i ciekłym elektrolitem.
Mierzone w czasie testów bezpieczeństwo i wydajność procesu ładowania/rozładowywania jasno pokazały, że proponowane podejście powinno przynieść oczekiwane rezultaty. Dotychczas stosowane i wyjątkowo popularne baterie z ciekłym elektrolitem sprawiały najwięcej problemów w kontekście podatności na uszkodzenia (a co za tym idzie pożary i eksplozje). Miały też ograniczoną pojemność oraz żywotność.
Elektryki wyposażone w nowe, częściowo stałe akumulatory litowo-jonowe, mogłyby cechować się większym zasięgiem i poprawionym bezpieczeństwem
Kulisy prowadzonych badań zostały zaprezentowane na łamach Journal of Energy Storage. Akumulatory ze stałym elektrolitem, choć zwiększają bezpieczeństwo, to cechują się ograniczeniami w zakresie transferu jonów litu i zakłóconymi interfejsami. Częściowo stała bateria z Japonii zapewnia w tym zakresie złoty środek, ponieważ zwiększa stabilność, poprawia bezpieczeństwo i wydajność, usuwając problemy, które pojawiały się wcześniej.
Jak wygląda to nowe podejście? Opisywana konstrukcja składa się z ujemnej elektrody krzemowej i dodatniej elektrody NCM811. Do ich oddzielenia posłużyła stała przewodząca litowo-jonowa płytka szklano-ceramiczna, a w akumulatorze znajdują się też niepalne roztwory elektrolitów. Po stworzeniu tej potencjalnie przełomowej konstrukcji przyszła pora na jej testy.
Czytaj też: Honda zapowiada przełom dla branży EV. Nowe akumulatory sprawią, że zechcesz kupić elektryka
Te jasno pokazały, że możliwe jest utrzymanie wysokiej wydajności i minimalnej zmiany rezystancji wewnętrznej. Nowy akumulator działał stabilnie nawet w temperaturach dochodzących do 150 stopni Celsjusza. Tak ekstremalne okoliczności wcale nie prowadziły do problematycznych uszkodzeń. Z tego względu japońska technologia może okazać się kluczowa dla dalszej przyszłości elektryków (a zapewne także i mniejszych urządzeń).