W takich okolicznościach zasięg elektryków mógłby wzrosnąć aż dwukrotnie. Klucz do sukcesu tkwił w azotku miedzi wykorzystany w formie katody. Takowa została wdrożona w akumulatorze fluorkowo-jonowym z całkowicie stałym elektrolitem. Kiedy przyszła pora na testy tej nowej technologii, stojący za nią naukowcy stwierdzili, że nowy nośnik energii wykazuje około dwukrotnie wyższą gęstość energii niż w przypadku bardzo popularnych baterii litowo-jonowych.
Czytaj też: Zaskoczyli wszystkich rowerzystów. Stworzyli unikalny elektryczny rower górski bez łańcucha
Materiał katodowy wykorzystany w rozwoju tej technologii wykazuje pojemność na poziomie 550 mAh/g. W przypadku katod stosowanych w akumulatorach litowo-jonowych mówi się natomiast o wartościach z zakresu 120–250 mAh/g. Przeskok jest więc ogromny, a co najważniejsze – ma przełożenie na praktyczną sytuację. Przedstawiciele Uniwersytetu w Kioto zaobserwowali, jak azotek miedzi reaguje z jonami azotu i fluorku, dzięki czemu możliwe staje się pozyskanie trzech elektronów z atomu azotu.
W realiach akumulatorowych oznacza to trzykrotnie większą pojemność na objętość i dwa razy większą pojemność na wagę, jeśli zestawimy te wyniki z danymi dotyczącymi akumulatorów litowo-jonowych. W parze rzekomo idzie z tym również wytrzymałość, ponieważ członkowie zespołu zajmującego się tą sprawą – współpracujący z przedstawicielami Toyoty – przekonują o wysokiej trwałości. Dzięki niej możliwe ma być wytrzymanie dziesiątek cykli ładowania i rozładowywania.
Z wykorzystaniem akumulatorów fluorkowo-jonowych można byłoby nawet dwukrotnie zwiększyć zasięg elektryków
A co to będzie oznaczało dla zasięgu elektryków? Sami zainteresowani mówią o dwukrotnej poprawie w tej materii. Mówiąc krótko: elektryczne samochody będą mogły pokonać na jednym ładowaniu nie 600, lecz nawet 1200 kilometrów. W takim kontekście rzeczone pojazdy mogłyby sprawdzać się nie tylko w mieście czy na krótkich trasach, ale również zdecydowanie dłuższych. Dodajmy do tego typowe dla akumulatorów ze stałym elektrolitem korzyści, czyli zwiększony poziom bezpieczeństwa czy wysoką trwałość.
Czytaj też: Zapomnijcie o akumulatorach. Dzięki temu odkryciu przyszłość zbudujemy na czymś innym
Poza tym japońscy inżynierowie podkreślają rolę jonów fluorkowych zapewniających wysoką przewodność. Niestety, wcześniej stosowane katody fluorkowo-jonowe miały pewne problemy. Na szczęście w najnowszym wydaniu, o czym możemy przeczytać w American Chemical Society, te ograniczenia mogą odejść w niepamięć. Zorganizowane testy wykazały ich autorom, że nową katodę cechuje wysoka odwracalna pojemność, zdecydowanie lepsza niż do tej pory. I choć wizja praktycznego stosowania akumulatorów fluorkowo-jonowych z całkowicie stałym elektrolitem to wciąż kwestia co najmniej kilku lat, to postępy Japończyków dają nadzieję na realizację tego scenariusza. Dalsze badania mają obejmować kwestie dotyczące anody oraz stałych elektrolitów.