Novo hemijsko jedinjenje obećava krupan napredak solid-state baterija za električna vozila

Hemijsko jedinjenje slično mineralima pronađenim u alkalnim stenama moglo bi biti “ključ” za pravljenje čvrstih baterija dominantnim na tržištu, teoretski sposobnih da napajaju električna vozila čak i na ključajućim temperaturama — uz visoku provodljivost.

To je rezultat analize koja se odvija na Tokijskom univerzitetu za nauku u vezi sa pirohlorskim tipom oksifluorida koji se koristi umesto sulfida kao materijal elektrolitnog provodnika.

Pirohlorski provodnik rešava veliki problem s kojim se suočavaju druge, često proučavane vrste. Važno je da tokijska formula ne stvara toksični vodonik-sulfid kada je izložena vlazi u vazduhu, prema apstraktu nedavne studije istraživača objavljene u časopisu Chemistry of Materials, koji je objavio ACS Publications.

“Otkrili smo oksidni čvrsti elektrolit koji je ključna komponenta svih solid-state litijum-jonskih baterija, koje imaju i visoku energetsku gustinu i sigurnost. Pored toga što je stabilan na vazduhu, materijal pokazuje višu jonsku provodljivost nego prethodno prijavljeni oksidni čvrsti elektroliti”, rekao je vodeći istraživač, profesor Kenjiro Fujimoto, u univerzitetskom izveštaju o istraživanju.

Novo hemijsko jedinjenje unapređuje solid state baterije

Solid-state baterije se razlikuju od uobičajenih litijum-jonskih baterija koje koriste tečni elektrolit, deo baterije gde se joni kreću između anode i katode tokom rada. Mnogi stručnjaci, uključujući istraživače iz Tokija, smatraju da čvrste verzije imaju veću energetsku gustinu, odnosno kapacitet skladištenja, i mali rizik od požara. Obe bi bile velike prednosti za industriju EV-a.

BYD Europe

Istraživači su pirohlorski elektrolit podvrgli seriji visokotehnoloških testova, uključujući rendgensku difrakciju. Njegova provodljivost nadmašila je “poznate oksidne čvrste elektrolite” i dobro se pokazala na niskim temperaturama. Stručnjaci navode operativni raspon od -10 stepeni do 100 stepeni Celzijusa. Kao što napominje Scientific American, standardne litijum-jonske baterije najbolje funkcionišu, u proseku, između 0 i 60 stepeni.

“Verujemo da su zadovoljene performanse potrebne za primenu čvrstih elektrolita za električna vozila,” rekao je Fujimoto u laboratorijskom izveštaju.

Inovacije u solid-state baterijama su brojne u laboratorijama širom sveta, često najavljivane kao “proboj” i “sledeća generacija.” U januaru je nemačka kompanija Schaeffler predstavila solid-state bateriju na tehničkom sajmu u Vegasu, obećavajući produženi domet, kratko vreme punjenja i veliku sigurnost. Sve su to solidne prednosti za potencijalne kupce EV-a, prenosi The Cool Down.

Sve veći broj vozača se odlučuje za električna vozila, sa više od 3 miliona EV-a prodatih globalno u prvom kvartalu ove godine, što je povećanje od 25% u odnosu na isti period 2023. godine, prema Međunarodnoj agenciji za energiju. Ako elektrolit Tokijskog tima može obezbediti poboljšanja koja navode, rezultat bi mogao proširiti upotrebu čistijih EV-ova. Za sada, istraživači kažu da su uzbuđeni zbog budućih istraživanja. “Primena ovog materijala je obećavajuća za razvoj revolucionarnih baterija,” rekao je Fujimoto.