Samochody elektryczne podwoją zasięg dzięki nowym anodom

Hun-Gi Jung i jego zespół w Centrum Badań nad Magazynowaniem Energii Koreańskiego Instytutu Nauki i Technologii (KIST) opublikowali w "Nano Letters" informacje o anodzie krzemowej, jaką udało im się zbudować, a która może czterokrotnie zwiększyć pojemność akumulatorów w porównaniu z stosowanymi obecnie anodami z grafitu oraz umożliwić ładowanie do ponad 80% pojemności w zaledwie pięć minut. Oczekuje się, że po zastosowaniu ich w nowym typie akumulatora do pojazdów elektrycznych, auta będą miały ponad dwukrotnie większy zasięg niż obecnie.

Krzem, który ma zdolność magazynowania energii dziesięciokrotnie większą niż grafit, nie został dotychczas wprowadzony do użytku w dostępnych na rynku akumulatorach, ponieważ jego objętość szybko się zwiększa, a pojemność magazynowanej energii znacznie spada podczas cykli ładowania i rozładowania.

Zaproponowano wiele metod zwiększenia stabilności krzemu jako materiału anodowego, ale koszty i złożoność tych metod jak dotąd uniemożliwiły zastąpienie grafitu.

Aby zwiększyć stabilność krzemu, Koreańczycy sięgnęli po materiały, które są powszechne w naszym codziennym życiu, takie jak woda, olej i skrobia.

Rozpuszczali skrobię i krzem odpowiednio w wodzie i w oleju, a następnie mieszali je i podgrzewali w celu uzyskania kompozytów węglowo-krzemowych, w których dochodziło do trwałego związania węgla i krzemu, zapobiegającego rozszerzaniu się materiału anody podczas cyklu ładowania i rozładowywania.

"Opracowane przez nas kompozyty mają doskonałe właściwości oraz duże szanse na komercjalizację wraz z masową produkcją. Kompozyty te mogą być stosowane w akumulatorach litowo-jonowych w pojazdach elektrycznych oraz w układach magazynowania energii", ocenia Hun-Gi Jung.

Źrodło: phys.org

Mirosław Usidus

Zobacz także:

Robert Noyce - Twórca krzemowej elektroniki
Dolina Krzemowa kontra przemysł samochodowy
Schyłek ery kamienia trawionego?