Nove baterije za manjše izgube in večji doseg električnih vozil

Ekipa znanstvenikov iz Južne Koreje pod vodstvom profesorja Won-Jina Kwaka z univerze UNIST je v sodelovanju s kolegi z univerz Gachon in Chung-Ang predstavila pomembno izboljšavo za naslednjo generacijo baterij za električna vozila. Njihova nova suha tehnologija elektrod z litijevo kovinsko podlago namreč rešuje eno ključnih težav debelih suhih elektrod. Tu gre za veliko nepovratno izgubo litija med prvim polnjenjem in praznjenjem.

Večje elektrode so ključne za povečanje energijske gostote baterij, saj omogočajo več aktivnega materiala na enaki površini. Poleg tega je suhi postopek izdelave veliko bolj okolju prijazen, saj ne uporablja strupenih topil kot klasične mokre metode. Vendar pa debelejše plasti pogosto povzročijo neenakomerno tvorbo zaščitne plasti in visoko izgubo kapacitete že ob prvem ciklu.

Rešitev za to težavo je preprosta, a genialna. Med aktivni material anode in bakreno zbiralno folijo so znanstveniki namreč vstavili tanko plast litijeve kovine. Ta plast opravlja tri pomembne funkcije hkrati, in sicer izboljša oprijem, nadomesti klasični primer in deluje kot vir dodatnega litija. Litijevi atomi se med procesom naravno premaknejo v aktivni material, kar omogoči bolj enakomerno tvorbo vmesne plasti in močno zmanjša izgubo.

V testih so nove celice »pokazale« približno 75 odstotkov manjšo izgubo kapacitete v prvem ciklu v primerjavi s klasičnimi baterijami. Poleg tega bi lahko ta izboljšava za nameček prinesla približno 20-odstotno povečanje dosega električnih vozil. Velika prednost novega proizvodnega procesa pa je tudi poenostavitev proizvodnje.

Rezultati omenjene raziskave so bili objavljeni v prestižni reviji Energy and Environmental Science. Ta preboj bi namreč lahko pospešil prehod na bolj učinkovite, cenejše in okolju prijaznejše baterije za električna vozila prihodnosti.