Идеалната електрическа кола все още не съществува, и то далеч не само заради не особено приемливия на някои места по света имидж на изпълнителния директор на Tesla Илон Мъск.
Един от основните недостатъци на е-колите е чисто технически. Свързан е със захранването с ток, а индустрията усилено търси или подобрение на настоящата най-печеливша формула - литиево-йонните батерии, или развитие на алтернативи. Целта е максимална безопасност при дълъг пробег и минимално време за зареждане.
Едно откритие може да се окаже път към решението на този проблем.
Корейски учени са намерили начин да подобрят работата и безопасността на една от алтернативите на литиево-йонните батерии - литиево-металните. Откритието им може да отвори път на ново поколение батерии за електромобили с пробег до 800 км с едно кратко зареждане от 12 минути.
••• Корейски са и най-популярните EV у нас:
Разликата между литиево-йонните и литиево-металните батерии е в анода. При първите анодът е направен от графит, докато при вторите е от метал. Металът осигурява по-голяма енергийна плътност и съответно - по-голяма възможност за съхранение на енергия и по-бързо зареждане.
"Зелени заедно"... е общ проект на Money.bg и Webcafe.bg, който обръща внимание на екологичните тенденции - както в ежедневието на всеки от нас, така и в бизнеса. Научете повече тук: zelenizaedno.bg
Този тип батерии обаче не се използват заради проблемите, които възникват от метала. Когато прехвърля литиеви йони между анода и катода, литиево-металната батерия образува т.нар. дендрити - подобни на игли твърди структури, които наслагват върху литиевия метал на анода. Тези формирования нарушават функцията на батерията с времето. Проблемът се задълбочава при бързо зареждане и тя може да загуби способността да съхранява енергия за дълго време.
Според проучване, публикувано в сп. Nature Energy, специалистите от Южна Корея се успели да намерят решение на проблема с образуването на дендрити и да го спрат.
То се крие в нов тип течен електролит, който потиска сцеплението и съответно възпрепятства образуването на дендрити.
Това подобрява възможностите за бързо зареждане на батериите и удължава техния живот до повече от 300 000 км, поясняват изследователите.
По принцип и двата вида литиеви батерии съдържат течен електролит, който осигурява движението на литиевите йони между катода и анода, докато батерията се зарежда и разрежда. Както казахме, разликата между тях е, че в едната има графит, а в другата - метал за анод.
Учените са открили, че причината за формиране на дендрити е "неравномерното междинно сцепление върху повърхността на литиевия метал". Тоест са установили, че литиевите йони не се отлагат равномерно върху анода по време на зареждане, което създава слаби точки, от които дендритите може да започнат да се формират.
За да решат проблема, те са разработили течен електролит с химическа структура, която помага йоните да се отлагат по-равномерно по повърхността. Така се възпрепятства натрупването им в дендрити.
••• Коя е китайската EV алтернатива:
При лабораторни тестове батерията с новия електролит се е зареждала от 5% до 70% за 12 минути и е поддържала подобна скорост при над 350 цикъла на зареждане.
Версия с по-голям капацитет е достигнала 80% заряд за 17 минути при над 180 цикъла, твърдят учените.
"Това изследване се превърна в ключово откритие за преодоляване на техническите предизвикателства пред литиево-металните батерии", казва един от съавторите на проучването - Хи Так Ким, професор по химично и биомолекулярно инженерство в Корейския институт по наука и технологии.
С новото разбиране за междинната структура е преодоляна най-голямата бариера пред въвеждането на литиево-металните батерии за електрическите превозни средства, смята той.
----------------
