Zespół naukowców PW opracował nowy elektrolit, który znacznie wydłuża żywotność baterii litowo-jonowych. Ich wynalazek znalazł już zastosowanie w smartfonach oraz samochodach elektrycznych. O korzyściach płynących z tego rozwiązania dla elektromobilności mówił członek zespołu, dr hab. inż. Leszek Niedzicki, prof. PW.

Elektrolit naukowców PW

Nowe generacje baterii są absolutnie kluczowe dla rozwoju nowoczesnej energetyki i elektromobilności. Muszą być one zdolne do gromadzenia energii wydajniej i na dłuższy czas, co pozwoli na upowszechnienie technologii, które odchodzą od spalania paliw kopalnych. W badania nad rozwojem przemysłu bateryjnego zaangażowana jest Politechnika Warszawska.

– Na Wydziale Chemicznym PW poszukujemy nowych materiałów i technologii do produkcji baterii. Mamy w tym zakresie duże sukcesy – mówi dr hab. inż. Leszek Niedzicki, prof. PW.

Zespół Konwersji i Akumulacji Energii pracuje nad różnymi komponentami ogniw. Specjalnością zespołu jest kluczowy składnik baterii, którym nasącza się pozostałe – elektrolit.

– Jako pierwsi w Europie opracowaliśmy nowy elektrolit, w dodatku z użyciem mniej toksycznego materiału. Przy użyciu tego materiału ogniwo wolniej się starzeje i jest dużo bardziej odporne na czynniki zewnętrzne. To drugi w historii baterii taki związek. W stosunku do stosowanego przez ostatnie 30 lat posiada podobne parametry elektryczne, ale dużo lepszą odporność temperaturową i chemiczną – podkreśla dr hab. inż. Leszek Niedzicki, prof. PW.

Związek ten zwany solą LiTDI jest produkowany na licencji Politechniki Warszawskiej przez francuski koncern chemiczny Arkema. Znalazł już zastosowanie w smartfonach oraz w najnowszych samochodach elektrycznych, co w dłuższej perspektywie pomaga także w ochronie środowiska naturalnego. W jaki sposób?

Dłuższe życie baterii to mniej odpadów

Użycie nowej soli nawet trzykrotnie zwiększa żywotność baterii, co oznacza, że w czasie życia samochodu najprawdopodobniej nie będzie musiała być wymieniana. Jest to istotne ze względu na wysoki udział ceny baterii w samochodzie elektrycznym. Mniej produkowanych baterii oznacza mniejszy problem z elektrośmieciami, które często ciężko poddać recyklingowi.

Nowy elektrolit pozwala także baterii na działanie w dużo wyższych temperaturach – nawet 90°C. Dzięki temu znacząco zmniejsza się wymóg stosowania chłodzenia, np. samochodów elektrycznych. Mniejsze zużycie energii przeznaczonej na utrzymywanie temperatury pomaga zwiększyć zasięg samochodu, szczególnie podczas upałów.

To nie wszystkie korzyści…

Co więcej, związek chemiczny opracowany przez PW pozwala na zmniejszenie wymagań produkcyjnych fabryk baterii. To z kolei oznacza niższe koszty produkcji i budowy zakładów. 

Naukowcy pracują także nad pozostałymi komponentami baterii oraz ich nowymi generacjami, zwłaszcza ze stałym elektrolitem do samochodów elektrycznych. Ogniwa tego typu nie mogą ulec zapłonowi, dzięki czemu znacząco zmniejsza się ryzyko pożaru w razie wypadku samochodu elektrycznego.

– Z naszego regionu Unii Europejskiej jesteśmy jedynym zespołem w unijnym projekcie ASTRABAT. W skład tego zespołu wchodzą także inni pracownicy Wydziału Chemicznego: dr inż. Marta Kasprzyk, mgr inż. Joanna Tańska i mgr Magda Bedecka – mówi dr hab. inż. Leszek Niedzicki, prof. PW

– Badania zespołu dotyczą również nowej generacji elektrolitów, które byłyby pozbawione fluoru – bardzo toksycznego w razie pożaru, a obecnego jak na razie w każdej baterii. – Nasz wynalazek działa – nikomu dotąd się to jeszcze nie udało. Jesteśmy pierwsi, którym się to udało w skali laboratoryjnej. Dotąd uważano, że elektrolit bez fluoru nie jest możliwy. Pracuję nad tym z moimi doktorantami, m.in. mgr inż. Klaudią Rogalą i mgr. inż. Markiem Broszkiewiczem – dodaje Prof. Niedzicki.

Artykuł jest częścią naszego cyklu pt. dobry wątek na piątek. Zobacz więcej pozytywnych historii:

Używa technologii do rozwiązywania globalnych problemów. Dziecko Roku magazynu TIME ma teraz 17 lat i inspiruje innych

źródło: pw.edu.pl, zdj. główne: biznes.newseria.pl

Artykuł stanowi utwór w rozumieniu Ustawy 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych. Wszelkie prawa autorskie przysługują swiatoze.pl. Dalsze rozpowszechnianie utworu możliwe tylko za zgodą redakcji.