Notebookcheck Logo

Opracowano ognioodporną półprzewodnikową baterię litową

Od benzyny przez wodór po akumulatory w samochodach elektrycznych, zawsze istnieje pewne ryzyko pożaru. (Źródło zdjęcia: pixabay)
Od benzyny przez wodór po akumulatory w samochodach elektrycznych, zawsze istnieje pewne ryzyko pożaru. (Źródło zdjęcia: pixabay)
Wysoka gęstość energii wiąże się ze zwiększonym ryzykiem wybuchu. Dotyczy to wielu akumulatorów ze stałym elektrolitem polimerowym, a mianowicie akumulatorów półprzewodnikowych. Nowe rozwiązanie ma na celu zmianę tego stanu rzeczy bez uszczerbku dla ich zalet.
E-Mobility Science

W przypadku benzyny jest to nieco poniżej 11 kilowatogodzin na kilogram. W przypadku wodoru jest to nawet 33 kilowatogodzin. Z drugiej strony, wysokowydajny akumulator osiąga zaledwie 0,5 kilowatogodziny przy dużym wysiłku. Chociaż ogniwo akumulatorowe można ładować, co jest oczywiście dużą zaletą, jego główną wadą jest gigantyczna waga

 

Nic więc dziwnego, że bateria półprzewodnikowa, która w najlepszym przypadku może przechowywać trzy do czterech razy więcej energii niż standardowe baterie do samochodów elektrycznych, cieszy się ogromnym zainteresowaniem. Potencjalne zastosowania są bardzo obiecujące, od kompaktowych i ekonomicznych samochodów elektrycznych po potężne ciągniki siodłowe.

 

Jednocześnie istnieją problemy konstrukcyjne. Począwszy od optymalnego kontaktu z elektrodami, który jest trudny do osiągnięcia. Do tego dochodzi tworzenie się dendrytów. Te drobne formacje jonów litu działają jak maleńkie rozgałęzienia kryształów i w najgorszym przypadku powodują zwarcia w akumulatorze, które mogą wywoływać pożary i eksplozje.

 

 

Obiecujący podział zadań zapewnia większą wydajność baterii

 

Aby zapobiec takim scenariuszom, naukowcy z Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology (DGIST) w Korei Południowej opracowali trójwarstwową baterię półprzewodnikową, w której każda warstwa ma bardzo specyficzną funkcję. Warstwy te składają się z 1) wypróbowanego i przetestowanego eteru deksabromodifenylowego zmniejszającego palność; 2) zeolitów, które są doskonałymi wymiennikami jonów; oraz; 3) wysoce skoncentrowanej soli litu do przyspieszonego ruchu nośników ładunku.

Wyniki są imponujące. Według niedawno opublikowanego badania

pojemność po 1000 cyklach ładowania nadal wynosi 87,9% wartości początkowej, przy niemal niezmienionej wydajności.

 

Co więcej, ogniwo, które jest teraz ognioodporne, nie traci gęstości energii. W zależności od napięcia ogniwa, jest to ponad 700 watogodzin na kilogram. Wciąż znacznie mniej niż w przypadku konwencjonalnych źródeł energii, ale więcej niż wystarczająco, aby można je było bardzo efektywnie wykorzystać w elektromobilności. Zaletą jest również fakt, że w przeciwieństwie do benzyny lub H2, nie wybucha natychmiast w płomieniach.

Please share our article, every link counts!
Mail Logo
> laptopy testy i recenzje notebooki > Nowinki > Archiwum v2 > Archiwum 2025 01 > Opracowano ognioodporną półprzewodnikową baterię litową
Mario Petzold, 2025-01- 6 (Update: 2025-01- 6)