Baterija brez mase! Prihodnost električnih vozil in letal?

Znanstveniki so nedavno razvili novo vrsto strukturne baterije, ki je desetkrat učinkovitejša od prejšnjih prototipov. Za razliko od klasičnih baterij ta inovacija ne shranjuje le energije, temveč hkrati deluje kot del fizičnega ogrodja vozila ali naprave.

Strukturne baterije pogosto imenujemo »brezmasno shranjevanje energije«, saj se vgradijo neposredno v telo avtomobila, letala ali celo elektronske naprave. S tem zmanjšajo skupno težo in hkrati povečajo trdnost konstrukcije. Raziskovalci s Tehnološke univerze Chalmers in Kraljevega inštituta za tehnologijo na Švedskem so pokazali, kako njihov najnovejši dizajn dosega rekordne rezultate.

Baterijo so izdelali tako, da so med elektrode vstavili steklena vlakna, dodali polimerni elektrolit in celico utrdili v peči. Nastala je ploščata baterija, ki dobro prevaja elektriko in hkrati prenese mehanske obremenitve v vseh smereh.

Prototip trenutno dosega energijsko gostoto 24 Wh/kg, kar je približno 20 odsttokov zmogljivosti današnjih litij-ionskih baterij, vendar z bistveno večjo varnostjo in togostjo 25 GPa. Ker so vozila lažja, potrebujejo manj energije za vožnjo, kar izravna nižjo gostoto.

Naslednji koraki vključujejo zamenjavo aluminija s karbonskimi vlakni ter tanjšanje separatorja. Tako bi baterija lahko dosegla 75 Wh/kg in togost 75 GPa, kar bi jo postavilo ob bok številnim gradbenim materialom, hkrati pa bi shranjevala več energije.

Uporaba se ne omejuje le na električne avtomobile, temveč tudi na e-kolesa, satelite, prenosnike in predvsem letala, kjer je teža največja ovira za elektrifikacijo. Znanstveniki si predstavljajo celo kombinacijo takšnih baterij s sončnimi celicami, kar bi omogočilo shranjevanje zajete energije za kasnejšo uporabo.