Kinezi neprestano rade na unapređenju baterija

Kineski naučnici razvili su elektrolit za sve vremenske uslove koji bi mogao da unapredi litijumske baterije, omogućavajući im efikasniji rad na sobnoj temperaturi i u ekstremnim uslovima.

Istraživački tim iz Šangaja i Tjenđina saopštio je da baterije napravljene uz upotrebu elektrolita na bazi hidrofluorougljenika imaju više nego dvostruko veću gustinu energije u odnosu na one sa tradicionalnim elektrolitima kada rade na sobnoj temperaturi.

Takođe su naveli da baterije mogu efikasno da funkcionišu i na minus 70 stepeni Celzijusa.

Ovaj razvoj otvara put dugotrajnijim litijumskim baterijama koje su bolje prilagođene širokom rasponu radnih temperatura i uslova, od napajanja električnih vozila u različitim klimatskim zonama do rada u svemiru.

Tim je u radu objavljenom prošlog meseca u recenziranom naučnom časopisu Nature naveo da elektroliti na bazi hidrofluorougljenika predstavljaju „obećavajući put za probijanje granica snage i gustine energije baterija“.

„Za istu masu litijumske baterije, kapacitet skladištenja energije na sobnoj temperaturi povećava se dva do tri puta“, rekao je autor studije Li Jong, istraživač sa Instituta za svemirske izvore energije u Šangaju (SISP).

To bi moglo da poveća domet električnih vozila sa 500–600 kilometara na čak 1.000 kilometara, rekao je Li za zvanični list ministarstva Science and Technology Daily 19. marta.

Prema izveštaju, ovo bi takođe moglo da poboljša performanse mobilnih telefona, dronova, robota i svemirskih letelica u ekstremno hladnim uslovima.

Naučnici su istakli da baterije napravljene uz njihov elektrolit imaju više nego dvostruko veću gustinu energije u odnosu na baterije sa tradicionalnim elektrolitima kada rade na sobnoj temperaturi.

Elektroliti su hemijska sredstva koja omogućavaju transport jona između pozitivne i negativne elektrode u bateriji.

Tokom poslednjih nekoliko decenija, konvencionalni elektroliti za litijumske baterije uglavnom su se sastojali od jedinjenja na bazi kiseonika i azota zbog njihove sposobnosti da efikasno rastvaraju litijumske soli, navodi tim.

Međutim, ovi elektroliti imaju ograničene mogućnosti prenosa naboja, što otežava brzo punjenje i rad na niskim temperaturama, smanjuje efikasnost i može dovesti do bezbednosnih problema.

Istraživači sa Univerziteta Nankai i SISP-a, koji je povezan sa Kineskom korporacijom za aeronautičku nauku i tehnologiju, pronašli su način da sintetišu elektrolite na bazi fluora za litijum-metalne baterije, koji imaju manju viskoznost, veću stabilnost i bolje performanse na niskim temperaturama.

Koristeći jedan od svojih elektrolita na bazi vodonika, fluora i ugljenika, tim je napravio litijum-metalne kesaste („pouch“) baterije sa gustinom energije većom od 700 vat-sati po kilogramu na sobnoj temperaturi i 400 vat-sati po kilogramu na minus 50 stepeni.

Poređenja radi, tradicionalne litijumske baterije imaju gustinu energije od oko 300 vat-sati po kilogramu na sobnoj temperaturi, koja može da padne na 150 vat-sati po kilogramu na minus 20 stepeni, navodi Science and Technology Daily.

Tim je u radu naveo da njihov elektrolit zadržava visoku efikasnost i stabilne cikluse čak i na minus 70 stepeni.

Uprkos visokim performansama na sobnim i niskim temperaturama, istraživači su istakli da još postoje problemi koje treba rešiti kako bi se poboljšale performanse elektrolita na visokim temperaturama.

Ako bi se povećala tačka ključanja elektrolita, to bi moglo omogućiti „potencijalne primene u svim klimatskim uslovima“, zaključili su.

AutoRepublika

(55)