Z nową baterią elektryczne auto naładujemy w 10 minut

Badacze z Penn State University opracowali nową technologię, która wyeliminuje największą wadę elektrycznych samochodów. Ich bateria pozwoli naładować pojazd w zaledwie 10 minut.

Z roku na rok na naszych ulicach pojawia się coraz więcej elektrycznych samochodów. Takie pojazdy mają bowiem wiele zalet, z których najważniejszą jest cisza podczas jazdy oraz brak emisji do atmosfery szkodliwych związków.

Nowa bateria przyspieszy ładowanie elektrycznych aut

Nie są to jednak pojazdy bez wad, a największą z nich jest długi czas ładowania akumulatorów. Wprawdzie za pomocą szybkich ładowarek można go skrócić do kilkudziesięciu minut, ale nadal jest to o wiele za długo. Planując dalszą podróż musimy więc uwzględniać czas potrzebny na ładowanie, co znacznie wydłuża wycieczkę. Idealnie byłoby gdyby byłby zbliżony do czasu jaki potrzeba na zatankowanie pojazdu z silnikiem spalinowym. Na razie nie możemy na to liczyć, ale dzięki wysiłkom naukowców z Penn State University, być może wkrótce się do tego zbliżymy.

Badacze opracowali bowiem nową technologię baterii, która pozwoliłaby naładować pojazd do 80% w zaledwie 10 minut. To oczywiście nadal dłużej niż tankowanie, ale i tak byłoby to sporym osiągnięciem. Za każdym uzupełnianiem baterii oszczędzilibyśmy co najmniej kilkadziesiąt minut.

Koncepcja badaczy zaczęła się od pomysłu na wpompowanie do baterii litowo-jonowej jak największej ilości energii. Takie ładowanie wiąże się jednak z pewnym problemem. Istnieje bowiem szansa, że lit utworzy płytkowe osady na ujemnej elektrodzie, co z kolei zmniejszy żywotność akumulatora. Wymyślono więc, aby najpierw podgrzać baterię do wysokiej temperatury, zapobiegając w ten sposób powstawaniu płytek.

Swą koncepcję sprawdzono na komercyjnie dostępnej przemysłowej baterii, którą najpierw przetestowano bez podgrzewania. Badacze umieścili mikronowej grubości folię niklową w warstwie elektrod. Pozwala to na nagrzewanie się elektrody w czasie krótszym niż 30 sekund. To stwarza idealne warunki do szybkiego przemieszczania się jonów do elektrody ujemnej, bez osadzania się płytek na jej powierzchni.

Baterię najpierw testowano przy temperaturze 20 stopni Celsjusza, czyli bez dodatkowego podgrzewania. Potem sprawdzono ją przy temperaturach 40, 49 oraz 60 stopni Celsjusza. Oczywiście nie podgrzewano jej przez cały czas, lecz zapewniano jedynie krótkotrwały wzrost jej temperatury.

Akumulator przy 20 stopniach wytrzymał jedynie 60 cykli ładowania, po czym zaczęły tworzyć się płytki. Podczas kolejnych sprawdzianów stopniowo podgrzewano baterię, by w końcu uzyskać 60 stopni Celusjusza, co dało zaskakujący rezultat. Pozwoliło to uzyskać 2500 cykli ładowania bez powstających płytek. Tyle cykli ładowania stanowi odpowiednik 14 lat użytkowania akumulatora i co pozwoliłoby pokonać na nim około 750 000 km.

Oczywiście badacze twierdzą, że nie jest to ich ostatnie słowo i teraz będą dążyć do kolejnej redukcji czasu ładowania. Mają nadzieję, że uda się zmniejszyć go do co najmniej 5 minut. Wówczas ładowanie elektrycznych samochodów nie różniłoby się niczym od tankowania aut z silnikami spalinowymi.

Jeszcze nie wiadomo kiedy nowa technologia wejdzie na rynek. Można jednak założyć, że nie będzie to wcześniej niż za kilka lat.

Źródło