Южнокорейски инженери разработиха нов тип
супер дебел електрод за литиево-йонни батерии, който може да увеличи пробега на
електрическите превозни средства с около 14%. Тази иновация ще позволи на
електромобилите да изминават над 600 км с едно зареждане.
Изследователският екип, ръководен от професор
Кинг-Мин Чонг от Училището по енергетика и химическо инженерство към
Националния институт за наука и технологии в Улсан (UNIST), е създал електрод,
който е пет пъти по-дебел от съществуващите модели.
Освен че увеличава капацитета на батерията,
новата технология осигурява и висока скорост на зареждане. В допълнение,
процесът на производство е по-екологичен, тъй като елиминира необходимостта от
използването на химически разтворители.
С нарастващото търсене на електрически
превозни средства, учените се стремят да създадат батерии с по-голям капацитет,
като оптимизират дебелината на електродите и намаляват количеството на
неактивните компоненти.
Традиционните методи за производство, които
използват мокри процеси, срещат затруднения поради агломерацията на частиците
по време на изпаряването на разтворителя. Този проблем ограничава възможността
за увеличаване на дебелината на електродите без загуба на ефективност.
Екипът на професор Чонг успешно е преодолял
тези предизвикателства, като е създал електрод с плътност на смесения слой от
3,65 g/cm³. Този
показател е пряко свързан с капацитета на батерията. Новият електрод притежава
специфичен капацитет от 20 mAh/cm²,
което значително надхвърля възможностите на търговските
аналози.
Когато се използва в батерии, този електрод
може да увеличи пробега на електромобилите с около 14%. „Нашата технология има
потенциал да осигури пробег от над 600 километра с едно зареждане“, заяви
професор Чонг.
Ключовият елемент в дизайна на новия електрод
е използването на порест сферичен проводящ материал, който подобрява
електропроводимостта. Обикновено, при увеличаване на дебелината на електродите
се наблюдава забавяне на литиевата йонна дифузия, което води до намалена
мощност и по-бавно зареждане. Въпреки това, иновативните материали в новия
електрод успешно решават този проблем, което не е постижимо чрез традиционните
методи.
„Най-важното е, че доказахме ефективността на
технологията в призматични клетки с капацитет 1 Ah, което е стъпка към
индустриалното производство извън лабораторните експерименти“, каза Хесон О,
първият автор на изследването.
Тази нова технология може значително да ускори развитието на електрическите превозни средства, доближавайки ги по ефективност до традиционните автомобили с двигатели с вътрешно горене. Това би могло да стимулира по-бързия преход към по-устойчив транспорт и да намали зависимостта от изкопаемите горива.
