Μια έξυπνη  χημική προσέγγιση έδωσε λύση σε μία από τις μεγαλύτερες τεχνικές δυσκολίες που αντιμετωπίζουν οι ερευνητές στον τομέα των μπαταριών. Η νέα ανακάλυψη ανοίγει τον δρόμο για την κατασκευή ηλεκτρικών αυτοκινήτων με αυτονομία έως και 800 χιλιομέτρων, με μία μόνο φόρτιση που διαρκεί μόλις 12 λεπτά.

Οι επιστήμονες εργάζονται εδώ και χρόνια πάνω στις λεγόμενες μπαταρίες μετάλλου λιθίου, που αποτελούν εξέλιξη των σημερινών μπαταριών ιόντων λιθίου. Η βασική διαφορά εντοπίζεται στο ότι, αντί για άνοδο με βάση τον γραφίτη, χρησιμοποιείται καθαρό λίθιο, γεγονός που αυξάνει σημαντικά την ενεργειακή πυκνότητα και μειώνει το βάρος. Αυτό σημαίνει ότι τα ηλεκτρικά οχήματα θα μπορούν να διανύουν περισσότερα χιλιόμετρα και να φορτίζουν πιο γρήγορα.

Ένα σημαντικό εμπόδιο στην εξέλιξη των μπαταριών μετάλλου λιθίου είναι οι λεγόμενοι δενδρίτες – μικρές, κρυσταλλικές δομές που δημιουργούνται στην άνοδο κατά τη διάρκεια της φόρτισης. Οι δομές αυτές μειώνουν την απόδοση και σταδιακά προκαλούν αστοχία στην μπαταρία, ιδιαίτερα όταν η φόρτιση είναι ταχεία, αυξάνοντας τον κίνδυνο βραχυκυκλωμάτων.

Η λύση ήρθε μέσα από μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Nature Energy, όπου οι ερευνητές παρουσίασαν έναν νέο υγρό ηλεκτρολύτη που εμποδίζει τον σχηματισμό δενδριτών. Ο «αντι-συνεκτικός» ηλεκτρολύτης αυτός επιτρέπει την ομοιόμορφη κατανομή των ιόντων λιθίου κατά τη φόρτιση, αποτρέποντας την κρυσταλλική ανάπτυξη και παρατείνοντας τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας — ακόμα και πάνω από 300.000 χιλιόμετρα.

Όπως εξηγούν οι επιστήμονες, οι δενδρίτες εμφανίζονται επειδή η επιφάνεια του μετάλλου λιθίου δεν επιτρέπει στα ιόντα να εναποτίθενται ισομερώς. Ο νέος ηλεκτρολύτης εξισορροπεί αυτή τη διαδικασία και διασφαλίζει σταθερή απόδοση.

Κατά τις εργαστηριακές δοκιμές, η νέα μπαταρία φορτίστηκε από 5% σε 70% σε μόλις 12 λεπτά και διατήρησε αυτή την απόδοση για 350 κύκλους φόρτισης. Έκδοση με μεγαλύτερη ενεργειακή χωρητικότητα έφτασε το 80% σε 17 λεπτά, με σταθερή απόδοση για 180 κύκλους. Ο καθηγητής Hee Tak Kim από το KAIST δήλωσε ότι αυτή η έρευνα παρέχει τη βάση για την επίλυση των βασικών τεχνικών δυσκολιών στις μπαταρίες μετάλλου λιθίου. «Πετύχαμε την υπέρβαση του μεγαλύτερου τεχνικού εμποδίου για την υιοθέτηση αυτής της τεχνολογίας στα ηλεκτρικά οχήματα», υπογράμμισε.

Διαβάστε ακόμη

Μητσοτάκης: Οσο η Τουρκία έχει το casus belli, η Ελλάδα δεν θα συναινέσει για το Safe

Αυτό είναι το νέο πολυτελές ξενοδοχείο Conrad Corfu της Hilton στην Κέρκυρα

Tesla: Ρεκόρ πωλήσεων στις ΗΠΑ πριν από τη λήξη φορολογικών κινήτρων

Για όλες τις υπόλοιπες ειδήσεις της επικαιρότητας μπορείτε να επισκεφτείτε το Πρώτο Θέμα