Opracowano ultracienką baterię półprzewodnikową o wysokiej wydajności

Dwa kluczowe punkty sprawiają, że baterie półprzewodnikowe bez typowego ciekłego elektrolitu pozostają w centrum badań. Taka bateria nie może przeciekać i jest uważana za znacznie bardziej odporną na ogień niż zwykłe baterie litowo-jonowe. Ponadto gęstość energii jest na równi z najlepszymi obecnymi modelami i może jeszcze wzrosnąć.

Gdyby tylko nie to, że jeden z najbardziej obiecujących elektrolitów o bardzo wysokiej przewodności jonowej ma poważny problem. Jego niezwykła przewodność sprawia, że jest wysoce reaktywny, przez co w kontakcie z powietrzem szybko tworzy się warstwa ochronna, podobna do tej z aluminium lub miedzi.

W rezultacie wydajność baterii spada bardzo szybko, co oznacza, że żywotność baterii półprzewodnikowych nie może nadążyć za obecnymi bateriami w samochodach elektrycznych, a już na pewno nie za najlepszymi modelami, które osiągają znacznie ponad 10 000 ładowań.

Zamiast opracowywać coraz lepszą ochronę przed tymi procesami chemicznymi, Pohang University w Korei Południowej przyjął inne podejście. Do stałego elektrolitu wykonanego z litu, lantanu, cyrkonu i tlenu (w skrócie LLZO) dodano hydrofobowy dodatek. Ten z kolei składa się z litu, aluminium i tlenu

Dzieli on zatem cały zakres właściwości z rzeczywistym elektrolitem, co oznacza, że wyjątkowe wartości baterii nie ulegają pogorszeniu. Jednocześnie można pominąć niepotrzebne elementy systemu, ponieważ wilgoć i woda nie mogą uszkodzić akumulatora.

Rezultatem jest bateria o rozmiarze zaledwie 10 mikrometrów, cieńsza niż ludzki włos. Ponadto konstrukcja jest niezwykle odporna na wpływy zewnętrzne, a gęstość energii wynosi imponujące 500 watogodzin na kilogram.

Ciekawie będzie zobaczyć, do czego można wykorzystać ultracienkie baterie. A może nawet uda się jeszcze bardziej zwiększyć gęstość energii systemu. Wówczas baterie mogą być grubsze i wykorzystywane do zastosowań mobilnych.