RMF 24: Bateria ładowana piorunem
Chińscy naukowcy ogłaszają przełom w konstrukcji baterii litowo-jonowych. Badacze z Nanyang Technology University (NTU) zbudowali akumulatory, które do 70 procent pojemności ładują się zaledwie w 2 minuty. Co więcej, nowa generacja baterii ma mieć żywotność sięgającą 20 lat, nawet 10 razy dłuższą, niż w przypadku dotychczasowych. Pisze o tym w najnowszym numerze czasopismo "Advanced Materials".
Chiński wynalazek może mieć wpływ na wiele dziedzin przemysłu, ale z całą pewnością kluczowe może okazać się zastosowanie tej technologii w produkcji akumulatorów do samochodów elektrycznych. Długi czas ładowania i niewystarczająca trwałość dotychczas stosowanych baterii stanowią podstawowe przeszkody na drodze do ich popularyzacji.Baterie obecnie stosowane w smartfonach, tabletach czy samochodach elektrycznych wytrzymują przeciętnie około 500 cykli pełnego rozładowania, co przy standardowym użytkowaniu oznacza nie więcej, niż dwa do trzech lat pracy. Minimalny czas pełnego ładowania nie spada też poniżej dwóch godzin. Nowe baterie mają to zmienić.
Badacze ze School of Materials Science and Engineering NTU doprowadzili do przełomu, zmieniając materiał, z którego budowali anody akumulatorów. Zamiast grafitu zastosowali żel, zawierający nanorurki dwutlenku tytanu, tysiące razy cieńsze od ludzkiego włosa. To przyspieszyło przebieg reakcji chemicznych i umożliwiło szybsze ładowanie.Metoda produkcji tego żelu, wymyślona przez profesora Chen Xiaodonga, jest podobno bardzo prosta. Polega w skrócie na wymieszaniu w podwyższonej temperaturze dwutlenku tytanu z wodorotlenkiem sodu. Autorzy pracy twierdzą, że dotychczasowi producenci baterii litowo-jonowych nie będą mieli problemu, by tę technologię wdrożyć. Dwutlenek tytanu jest przy tym materiałem tanim, bezpiecznym i łatwo dostępnym.
Grupa z NTU opatentowała już swój wynalazek, zamierza teraz wystąpić o grant naukowy, który umożliwi budowę pełnowymiarowego akumulatora. Zapowiada, że pierwsze komercyjnie produkowane baterie nowego typu powinny pojawić się na rynku mniej więcej za dwa lata.- Samochody elektryczne będą w stanie dramatycznie zwiększyć swój zasięg, bo ładowanie ich akumulatorów potrwa około 5 minut, mniej więcej tyle, ile obecnie trwa postój na stacji benzynowej - zapewnia prof. Chen. Jego zdaniem równie ważne będą oszczędności dla portfela i środowiska, związane z nawet dziesięciokrotnie większą trwałością nowych baterii.
