Dobra szybkość ładowania i zwiększona żywotność – nowe akumulatory do pojazdów elektrycznych

Naukowcy z Pensylwanii opracowali akumulator litowo-jonowy, który ładuje się warunkach podwyższonej temperatury – w rezultacie cały proces trwa zaledwie 10 minut. W odróżnieniu od innych super-szybkich baterii opracowany model zachowuje bardzo długą żywotność.

Obecne technologie pozwalają na coraz szybsze ładowanie akumulatorów. Kluczem do zwiększenia ich funkcjonalności i poprawienia znaczenia ekologicznego jest przedłużenie ich żywotności. A właśnie w tym aspekcie naukowcy zmagają się z problemami i ograniczeniami. Być może wkrótce, za sprawą zespołu profesora Chao-Yang Wanga z Electrochemical Engine Center na Pennsylvania State University, sytuacja ulegnie zmianie.

10 minut ładowania, wytrzymałość nawet do 2500 cykli

Szybkie ładowanie akumulatorów nie jest niczym nowatorskim, jednakże dotychczas wiązało się z degradacją materiałów i obniżoną żywotnością. Działo się tak na skutek osadzania metalicznego litu na anodzie. W czasie szybkiego ładowania jony litu przemieszczają się z elektrody dodatniej na ujemną, a przy tym – na tej ostatniej – często tworzą się osady. Powoduje to zmniejszenie pojemności ogniwa, może przyczyniać się do wystąpienia skoków napięcia, a w rezultacie prowadzić awarii akumulatora.

– Wykazaliśmy, iż możliwe jest naładowanie pojazdu elektrycznego w dziesięć minut, zapewniając mu energię na pokonanie odległości 300–450 kilometrów. Możemy to robić utrzymując żywotność akumulatora na poziomie 2500 cykli ładowania – stwierdził Wang.

Naukowcy ustalili, że akumulator ogrzewany nie dłużej niż 10 minut, a potem szybko schłodzony do temperatury pokojowej, zachowuje dużą żywotność i nie ulega degradacji. Profesor Wang uważa, że już schłodzenie z 60°C do około 25°C robi ogromną różnicę – do tego celu można użyć systemu chłodzenia pojazdów. Obecnie jego zespół pracuje nad skróceniem czasu ładowania do… 5 minut.

źródło: Youle