Current track

Title

Artist


Megvan a titkos fegyver az e-autók számára?

Written by on 2021.08.30.

Nem titok, hogy az elektromos autók akkumulátorai a növekvő használat során veszítenek kapacitásukból, így élettartamukból és hatótávolságukból. Német kutatók azonban most úgy tűnik, hogy fontos tudományos áttörést értek el.

 

A kép illusztráció/pexels

Nem ritka, hogy egy elektromos autó nem jut sokkal tovább 250-300 kilométernél, mivel a 100 km/órás sebességhatár felett túl nagy az energiafogyasztás. Ez hátránynak és kellemetlennek tekinthető. Különösen akkor, ha a lehető leggyorsabban szükséges eljutni az úti célhoz. Valamint idő előrehaladtával a beépített akkumulátor felhasználható kapacitása is csökken. Most azonban van ok a reményre, mert német kutatók világújdonságot jelentő lítium-fém akkumulátort fejlesztettek ki, jelentősen hosszabb élettartammal.

A Karlsruhei Technológiai Intézet (KIT) közleménye szerint az új titkos fegyver rendkívül nagy, 560 wattórás kilogrammonkénti energiasűrűséggel és figyelemre méltóan jó stabilitással rendelkezik. Az újszerű lítium-fém akkumulátort az ulmi Helmholtz Intézettel (HIU) együttműködve fejlesztették ki. A kutatók a katód és az elektrolit ígéretes kombinációját használták. A különlegesség: a kapacitás még számos töltési ciklus után is nagyrészt érintetlen marad, az eredmény pedig a lényegesen hosszabb eltarthatósági idő.
A tudósok meg vannak győződve arról, hogy az új lítium-fém akkumulátor jelentős előnyöket kínál a hagyományos lítium-ion akkumulátorokkal szemben, különösen az elektromobilitás terén. Tömegre vagy térfogatra vetítve sok energiát tárol. A kutatásban új anyagkombinációkkal és alacsony kobalt- és nikkeltartalmú rétegkatódok alkalmazásával oldották meg azt, hogy az elektródanyagok reakcióba lépjenek a szokásos elektrolitrendszerekkel. Az akkumulátor kapacitása 1.000 töltési cikluson keresztül 88 százalékos maradt.

Fizikai és kémiai szempontból ez azt jelenti, hogy az új típusú lítium-fém akkumulátorok energiasűrűsége átlagosan körülbelül kétszer nagyobb, mint a hagyományos lítium-ion akkumulátoroké. Ennek érdekében grafit helyett fémes lítiumból készült anóddal vannak felszerelve. A HIU kutatóinak sikerült kiküszöbölniük a lítium-fém akkumulátorok feltöltése során korábban megfigyelt problémákat. Mindezt a jelenleg kereskedelmi forgalomban kapható szerves elektrolitok (LP30) helyett új elektrolitok alkalmazásával érték el.

Új lítium-fém akkumulátoruk kifejlesztéséhez a kutatók egy alacsony illékonyságú, nem gyúlékony, két aniont tartalmazó ionos folyadék elektrolitot (ILE) használtak. Ez lehetővé tette, hogy a nikkelben gazdag katódon a szerkezeti változásokat, például a repedéseket jelentősen visszaszorítsák. Az új elektrolit védőréteget képez a katód határán. A mikrorepedések így már nem tudnak tovább terjedni.

A HIU nemzetközi csapata azt is bejelentette, hogy az új lítium-fém akkumulátor biztonsága garantált. Ez fontos lépés a szén-dioxid-semleges mobilitás felé vezető úton. A HIU mellett világszerte számos más vállalat is kutatja az elektromos autók biztonságos lítium-ion akkumulátorát. A szilárdtest-akkumulátorok kutatása és fejlesztése azonban még egy lépéssel tovább megy. Ezek még kompaktabbak, és nagyobb hatótávolságot, valamint rövidebb töltési időt ígérnek.

 

Itt olvashatod el németül.

 

Forrás: focus.de


Reader's opinions

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *