Ez az új akkumulátor -80 Celsius-fokon is működik

Olyan robusztus lítiumakkumulátort terveztek kínai tudósok, amiben egy újfajta elektrolit lehetővé teszi, hogy ultraalacsony hőmérsékleten is működjön, ezáltal jelentősen kibővítse az eszköz működési tartományát. A Csöcsiangi Egyetem professzora, Fan Xiulin által vezetett nemzetközi csapat egy korábban felfedezetlen ionszállítási mechanizmus segítségével érte el, hogy az akkumulátor szélsőséges körülményeknek is ellenálljon, miközben nagy energiatároló kapacitással rendelkezik.

Az alacsony hőmérsékletű környezetek számára alkalmas lítiumion-akkumulátorok megalkotása erős kihívás volt, mivel nehézséget jelentett a nagy energiasűrűség, a széles üzemi hőmérséklettartomány és a gyors töltési képességek közötti egyensúly elérése egyetlen akkumulátorban. Ennek egyik oka az, hogy mindezek a tulajdonságok az elektródák között ionokat mozgató, egymással ellentétes tulajdonságokkal rendelkező elektrolittól, az akkumulátorok fontos összetevőjétől függenek.

A megoldás egy oldószer-molekulákból álló elektrolit: ezzel hoztak létre olyan egyedi jellemzőket, amilyenek a jelenlegi konstrukciókkal elérhetetlenek. A lítiumion-akkumulátorok elektrolitjainak szokásos összetevői a szerves oldószerrel kevert lítiumsók. Az elektrolitok korlátozzák az ionos vezetőképességet, vagyis az ionok mozgását az akkumulátorban. Négyévnyi vizsgálat után (és számos oldószer széles hőmérséklettartományban történő tesztelését követően) a csoport egy fluoracetonitril nevű oldószert használt az elektrolit megalkotásához. Ez lehetővé tette, hogy a lítiumion-akkumulátorok nagy kapacitással és stabilitással működjenek, akár mínusz 80 Celsius-fokos hőmérsékleten, ráadásul az akkumulátort a zord hideg ellenére 10 perc alatt kapacitásának 80 százalékára töltötték fel.

A tudósok azt állítják, hogy az elektrolittervezési koncepciójuk hihetetlenül jól működik a lítiumionos nátrium- és káliumionos akkumulátorok esetében. Elismerték ugyanakkor, hogy a kutatásnak vannak bizonyos korlátai, ezért további vizsgálatokra lesz szükség ahhoz, hogy az elektrolit megfelelően működjön hagyományos akkumulátorkonstrukciókban. A South China Morning Postnak nyilatkozó Xiulin professzor kiemelte: ezek az akkumulátorok különböző területeken, például a távközlésben, a vonatokon, a sarkvidéki kutatásban, a repülésben és az elektromos járművekben lesznek hasznosíthatók.

Gábor János, Okosipar.hu