hirdetés
hirdetés

E-mobilitás

Szilárd elektrolit és szilíciumanód – a nyerő páros?

A Kaliforniai Egyetem kutatói kifejlesztettek egy szilárdtest akkumulátort, amely jelentős lendületet kölcsönözhet az elektromos járművek elterjedésének.

hirdetés

A Kaliforniai Egyetem San Diegó-i kampuszának kutatói az LG Energy támogatásával létrehoztak egy szilárdtest-akkumulátort, amelyben az anódot kizárólag szilícium alkotja.

Az új elektróda elméletileg hosszabb élettartamot és magasabb energiasűrűséget biztosíthatna az elemek számára, és alkalmazása mellett a feltöltésüket is jelentősen fel lehetne gyorsítani. Az elmondottak fényében az  amerikai találmány optimális esetben akár az elektromos járművek globális piacát is jelentősen felpezsdítheti.

A szilícium teoretikusan az anódok ideális alapanyaga lehetne, hiszen az energiasűrűsége például tízszer nagyobb a grafiténál. A probléma az, hogy a szilícium anódok a töltések során általában gyorsan leamortizálódnak, ami ráadásul a jelenleg általában használt, folyékony elektrolitokkal töltött lítium-ion cellák esetében különösen igaz. A szilícium éppen emiatt a kereskedelemben kapható akkumulátorokból mostanáig többé-kevésbé kiszorult.

A másik oldalon a folyékony helyett szilárd elektrolitot tartalmazó (szilárdtest-) akkumulátorokkal az a gond, hogy fémes lítiumból készült anódokat tartalmaznak, amelyeket a töltés során relatíve magas hőmérsékleten kell tartani. Ezen feltétel biztosításához hideg időben például külön fűtőegységeket kell alkalmazni, amelyek jelentős energiákat vonhatnak el a motor működtetésétől.

Úgy néz ki, hogy a kaliforniai tudósok egy szilícium anóddal ellátott szilárdtest-akkumulátor kifejlesztése révén most egyszerre tudtak leszámolni ezzel a két nehézséggel.

Az akkumulátor felépítése (Forrás: YouTube)

Egész konkrétan annyit tettek, hogy a szilícium-anódokból a bennük jellemzően használt szenet és kötőanyagokat elhagyták, és a folyékony elektrolitot szulfidalapú, szilárd verzióra cserélték. Kiderült, hogy a szilíciumanódok a szilárd elektrolit mellett sokkal stabilabban működnek, és 500, szobahőmérsékleten végbement töltési-kisülési ciklus után a kapacitásuk 80 százalékát tudták megőrizni.

A csapat szerint az új felépítés mind ezen felül a korábbi szilíciumanódos akkumulátorokénál gyorsabb töltési sebességet tett lehetővé.

A fejlesztők egy Unigrid battery nevű cégnek már engedélyezték a technológia hasznosítását, az LG Energy Storage pedig a területen végzett kutatásokat továbbra is támogatni fogja.

Zamaróczy Ádám
a szerző cikkei

(forrás: Engadget)
hirdetés
Ha hozzá kíván szólni, jelentkezzen be!
 
Cikk[277349] galéria
hirdetés
hirdetés
hirdetés

Kiadónk társoldalai

hirdetés
hirdetés
hirdetés
hirdetés