Vége a hosszú várakozásnak: hat perc alatt feltölthető az új EV-akkumulátor

Sok autós számára még mindig az akkumulátorok lassú töltése jelenti a legnagyobb visszatartó erőt az elektromos járművekre való átállás során. Míg egy benzines vagy dízel autó tankolása alig néhány percet vesz igénybe, az elektromos modellek akár fél-egy órát is a kúthoz láncolva töltenek, és gyakran ez sem elég a teljes feltöltésre. Egy nemzetközi kutatócsoport legújabb áttörése alapjaiban változtathatja meg ezt a helyzetet: olyan cellákat hoztak létre, amelyek alig hat perc alatt szinte teljesen feltölthetők.

Az ausztráliai Adelaide-i Egyetem szakemberei az Imperial College London kutatóival együttműködve mutattak be egy új típusú, úgynevezett „pouch” akkumulátorcellát. A kísérleti egység az interfaciális anion-redukciós katalízis nevű korszerű elektrokémiai eljárást használja, hogy hat perc alatt elérje a 85 százalékos töltöttségi szintet. A mérések során a cellák kilogrammonként körülbelül 240,4 wattóra energiasűrűséget produkáltak.

Megoldás az EV-akkumulátor melegedésére

A gyorstöltés technológiai korlátai eddig komoly fejtörést okoztak a mérnököknek. Bár léteznek nagy teljesítményű szilícium- és lítiumalapú modellek, ezek kapacitása a gyorsabb energiafelvétel során hamar degradálódik. Shi-Zhang Qiao vegyészmérnök professzor rámutatott: a jelenlegi megoldások feszített tempójú töltése során fokozott hőképződés tapasztalható, ami rontja az akkumulátor állapotát, ezért biztonsági kockázatokat is rejt.

„Eddig hatalmas kihívást jelentett, hogy 10 perc alatt 90 százalék fölötti töltöttséget érjünk el anélkül, hogy az energiasűrűség vagy az élettartam rovására menne” – fejtette ki a tanulmány vezetője. Qiao szerint a fejlesztésük kulcsa az elektróda felületén található katalitikus pontokban rejlik – ezek ugyanis az érintkezési felülethez vonzzák az anionokat, és elősegítik egy stabil, szervetlen védőréteg kialakulását.

A technológia nagy előnye, hogy a hagyományos elektrolit megoldásokkal ellentétben nem befolyásolja a teljes rendszert, csupán a kritikus pontokon avatkozik be a folyamatba.

Az ausztrál kutatás arra is rávilágított, hogy az újítás nemcsak gyorsaságot, hanem tartósságot is kölcsönöz az energiatárolóknak. A laboratóriumi tesztek során a prototípus figyelemre méltó stabilitást mutatott: 500 darab, egyenként hatperces töltési ciklus után is megőrizte eredeti kapacitásának körülbelül 76 százalékát. Ez az arány kiemelkedőnek számít a piacon jelenleg elérhető gyorstöltési technológiákhoz képest.

 „A felfedezés segíthet olyan elektromos járművek megalkotásában, amelyek percek alatt feltölthetők az élettartam vagy az energiasűrűség feláldozása nélkül” – mutatott rá a tudós.

A projekt következő szakaszában a technológia felskálázására összpontosítanak. A cél az, hogy a kísérleti cellákat nagyobb méretben is előállítsák, és megvizsgálják, miként teljesít a rendszer hosszú távon, valódi körülmények között. Ha a módszer a sorozatgyártásra is alkalmassá válik, akkor az eljárás véget vethet véget a hatótávpara jelenségének és az elektromos autózás talán legnagyobb hátrányának, a hosszas várakozásnak a töltőállomásokon.

Gábor János, NEW technology