Elektryki będą dużo tańsze? Naukowcy stworzyli rewolucyjną baterię

W nowym akumulatorze zastosowano nowy stały elektrolit siarczkowy o nazwie LPSO, który nie wymaga siarczku litu. W efekcie akumulator, opracowany przez Chiński Uniwersytet Nauki i Technologii (USTC), działa porównywalne z konkurencyjnymi rodzajami baterii nowej generacji przy koszcie mniejszym niż 10 proc. dotychczasowych. Wynalezienie nowego stałego elektrolitu, który eliminuje konieczność stosowania drogiego siarczku litu, umożliwi ogromny postęp w projektowaniu akumulatorów.

Jak działają nowe akumulatory

Według chińskich mediów przybliża to kraj do celu, jakim jest przewodnictwo w wyścigu o prymat w technologii akumulatorów. W przeciwieństwie do tych tradycyjnych, w których do przewodzenia jonowego między elektrodami stosuje się ciekłe lub żelowe elektrolity polimerowe, w akumulatorach półprzewodnikowych stosuje się elektrolity stałe. Akumulatory półprzewodnikowe mają rozwiązać wszystkie obecne problemy związane z pojemnością i bezpieczeństwem.

Czytaj więcej

Technologie

Przełom w wyścigu aut elektrycznych. Akumulator ładuje się w mniej niż pięć minut

Podczas demonstracji na żywo akumulator do samochodu elektrycznego opracowany przez brytyjski sta...

Baterie półprzewodnikowe mogą wykorzystywać tlenki lub siarczki jako katodę w celu zwiększenia gęstości energii. Ze względu na ich doskonałą wydajność, siarczki są zwykle uważane za najbardziej obiecującą opcję dla przyszłego praktycznego zastosowania akumulatorów całkowicie półprzewodnikowych, jednak ich wysoki koszt stanowił dotąd barierę.

Czytaj więcej

Technologie

Smartfon będzie ładowany raz na miesiąc i trwalszy. Rewolucja w bateriach

Dotąd innowacje związane były głównie z dużymi akumulatorami do aut. Teraz dostawca Apple, firma...

Koszt stałych elektrolitów siarczkowych zwykle przekracza 195 dol. za kilogram, znacznie powyżej progu 50 dol. za kilogram niezbędnego do powszechnego stosowania. Wyzwanie związane z kosztami wynika ze skomplikowanego procesu syntezy elektrolitów, który w dużym stopniu opiera się na kosztownym Li2S. - Chociaż badacze na całym świecie starają się obniżyć koszty różnymi metodami, długoterminowe badania wykazały, że osiągnięcie tego celu jest trudne – mówi Ma Cheng, badacz z UTSC w rozmowie z „Science and Technology Daily”.

Jak obniżyć ceny baterii

Nowatorski elektrolit jest syntetyzowany z dwóch niedrogich związków, co pozwala obniżyć koszt składnika do zaledwie 14,42 dol. za kilogram, co stanowi niecałe 8 proc. kosztu surowców do produkcji innych elektrolitów stałych siarczkowych.

Czytaj więcej

Technologie

Naukowcy opracowali baterię idealną. To może być bardzo zła wiadomość dla Chin

Ładowanie telefonu w kilka sekund, laptop, który działa cały dzień bez przerwy, a także elektryk,...

Co ciekawe, LPSO zachowuje kluczowe zalety najskuteczniejszych elektrolitów siarczkowych, w tym kompatybilność z anodami, która zapewnia stabilność działania. Dobrze łączy się z anodami o dużej gęstości energii, takimi jak litowo-metalowy i krzemowy. Bateria wykonana z LPSO i litu metalicznego wykazała ponad 4200 godzin stabilnej pracy w temperaturze pokojowej.

Pomimo tych obiecujących wyników Ma podkreślił, że zespół oczekuje dalszej poprawy wydajności, a zespół aktywnie pracuje nad jej osiągnięciem.

Czołowi producenci aut pracują nad nowymi technologiami związanymi z bateriami. W zeszłym roku Toyota poinformowała o stworzeniu nowej technologii akumulatorów półprzewodnikowych do pojazdów elektrycznych, która umożliwiłaby jej zmniejszenie o połowę kosztów, masy i rozmiarów.