Újra feltalálták a lítiumion-akkumulátort: nem gyullad ki és nagyobb kapacitású
Nagy energiasűrűsége és hosszú élettartama miatt a lítiumion-akkumulátor gyakran előfordul elektronikai eszközökben és persze elektromos autókban is, de mint minden technológia, ez sem immunis a meghibásodásra. Előfordulhat, hogy túlmelegszik, ami az elektrolit kémiai lebomlásához, így tűzhöz vagy robbanáshoz vezethet. A Marylandi Egyetem kutatói szerint mindez elkerülhető.
A tudósok az akkumulátorok meghibásodási mechanizmusait vizsgálva hoztak létre új technikát a lítiumion-akkumulátorok fejlesztéséhez. A módszerük lehetővé teszi, hogy a következő generációs EV-k és más kütyük akkumulátorai több energiát tároljanak, miközben kevésbé tűzveszélyesek.
A lítiumion-akkumulátorok belsejében bizonyos körülmények között, különösen az akkumulátor töltése közben, apró tűszerű struktúrák, lítium-dendritek alakulhatnak ki. Mivel ezek a dendritek biztonsági kockázatokat és az akkumulátorok teljesítményének csökkenését eredményezhetik, aggodalomra adnak okot. Az új találmány egy újszerű „közbülső réteg” koncepciója, ami a dendritek növekedésének megakadályozásával utat nyithat a működőképes, teljesen szilárd állapotú akkumulátorok gyártása felé.
„A szilárdtest-akkumulátorok a következő generációt jelentik, mert nagy energiát és biztonságot tudnak elérni. A jelenlegi akkumulátorokban, ha nagy energiát érünk el, feláldozzuk a biztonságot” – érvelt az egyetem megoldása mellett Chunsheng Wang. A vegyész- és biomolekuláris mérnök professzor úgy véli, a megközelítésük azért különleges, mert stabilizálja az akkumulátor határfelületeit a szilárd elektrolit és a katód, illetve az anód között. A végeredmény EV-k olyan új generációja lehet, ami nagyobb hatótávval bír és biztonságosabb a mai elektromos és belsőégésű modelleknél.
A Marylandi Egyetem vívmányára már most felfigyelt a piac: a fejlett akkumulátorokat gyártó Solid Power mihamarabb tesztelni szeretné, hogy kiderüljön, kereskedelmi forgalomba hozható-e. A cél az, hogy 2026-ra piacra lépjenek vele, igaz, addig még számtalan korlátozó tényezőt kell legyőzni. Először is csökkenteni kell a szilárd elektrolitréteg vastagságát, hogy növekedjen az energiasűrűség, másodszor pedig mérsékelni kell az alapvető alkatrészek költségeit.
Gábor János, Okosipar.hu