Sukces naukowców może odblokować rewolucyjny potencjał akumulatorów litowo-siarczanowych
Konieczność regularnego ładowania samochodu elektrycznego stanowi problem od początku ich rozpowszechniania się na rynku. O ile właściciele domów lub garażów z dostępem do prądu mogą narzekać na to tylko przy podróżach na duże dystanse, tak dla tych drugich potrzeba ślęczenia przy ładowarce publicznej przez kilkadziesiąt minut, to jedno wielkie nieporozumienie. Zwłaszcza zimą, kiedy w samochodzie trzeba też włączać ogrzewanie, co na postoju samo w sobie drenuje akumulator. Spokojnie jednak – naukowcy i specjaliści ciągle walczą o to, aby akumulatory elektrycznych samochodów dało się ładować możliwie najszybciej.
Czytaj też: Oto idealny samochód na polskie drogi! Przeskoczył nad dziurami
Tym razem zespół naukowców z Instytutu Nauki i Technologii Daegu Gyeongbuk (DGIST) opracował przełomowy materiał z azotowo-domieszkowanego porowatego węgla, który rewolucjonizuje technologię akumulatorów litowo-siarczanowych. Tego typu magazyny energii oferują nie tylko zwiększoną pojemność energetyczną i niską cenę produkcji w przeciwieństwie do powszechnych akumulatorów litowo-jonowych, ale przede wszystkim ładują się względem nich znacznie szybciej. Samo odkrycie z DGIST przybliża z kolei te akumulatory do komercyjnej rzeczywistości, bo do tej pory ich rozwój hamowały właśnie wolne prędkości ładowania i degradacja pojemności spowodowana powstawaniem polisiarczków litu, czyli produktu ubocznego rozładowywania baterii.
Czytaj też: Wsadzili sztuczną inteligencję do systemu elektrycznego samochodu. W efekt trudno uwierzyć
Zespół specjalistów zaprezentował nowatorski materiał z azotowo-domieszkowanego porowatego węgla, który został stworzony za pomocą metody redukcji termicznej z udziałem magnezu. Materiał ten charakteryzuje się specyficzną strukturą i zróżnicowaną siecią porów, co znacząco zwiększa interakcję siarki z elektrolitami. Konstrukcja ta umożliwia większe obciążenie siarką, przyspiesza reakcje chemiczne i hamuje migrację polisiarczków litu, co jest kluczowym czynnikiem stabilności akumulatorów. Efektem tego jest akumulator litowo-siarczanowy, który może naładować się do pełna w zaledwie 12 minut, oferować 1,6-krotnie wyższą pojemność od tradycyjnych akumulatorów i zachować 82% swojej pojemności nawet po 1000 cyklach.
Czytaj też: Nie kupuj elektrycznego samochodu! Lepiej posłuchaj prezesa firmy, która je produkuje
Prosta i skalowalna metoda produkcji pokazuje, że akumulatory litowo-siarczanowe mogą przezwyciężyć dotychczasowe ograniczenia, otwierając tym samym drogę do masowego zastosowania w różnych dziedzinach. Nic jednak nie wiadomo na temat ewentualnej komercjalizacji, choć z perspektywy naukowców ich praca ma być rzeczywiście “kluczowym krokiem” w jej kierunku.