Az interestingengineering.com szerint a kutatók olyan fémakkumulátorok fejlesztésén dolgoznak, amelyek lítium-fém elektródákat használnak a hagyományos grafit helyett.
„Ezek az akkumulátorok nagyobb energiát ígérnek kisebb súly mellett” – állítják a kutatók, ami különösen fontos a légi közlekedés és az elektromos autók számára.
Ezek az akkumulátorok jóval nagyobb energiasűrűséggel rendelkeznek, ami lehetővé tenné az elektromos repülőgépek hosszabb hatótávolságú működését is.
A lítium rendkívül reaktív, ami csökkenti az akkumulátorok élettartamát és stabilitását. (Fotó: Canva)
Bár a fémakkumulátorok ígéretes alternatívát jelentenek, a lítium-fém használata komoly kihívásokkal jár. A lítium rendkívül reaktív, ami csökkenti az akkumulátorok élettartamát és stabilitását.
„A lítium egyenetlen struktúrákat, úgynevezett dendriteket képez, amelyek veszélyeztetik az akkumulátor működőképességét” – magyarázta a kutatócsoport.
Aleksandar Matic professzor és csapata 3D röntgensugarak segítségével valós időben figyelte meg, hogyan alakulnak ki a dendritek – ezek az egyenetlen struktúrák, amelyek veszélyeztethetik az akkumulátorok működését.
Évek óta a lítium-ion akkumulátorok a modern energiatárolás első számú eszközei. Ezek az akkumulátorok a világítástól az okostelefonokon át az elektromos járművekig mindenben megtalálhatók. (Fotó: Canva)
A kutatók egy lehetséges megoldást is találtak a dendritek problémájára: a galvanizálást. Ez az eljárás a lítium-fém elektródák kialakulását segíti elő az akkumulátor belsejében, védve azokat a külső szennyeződésektől és a nem kívánt reakcióktól.
„Nagyon inert környezetben dolgozunk, de a fém még ott is talál valamit, amivel reagálhat, és kialakul egy felületi réteg, amely befolyásolja, hogyan viselkedik a fém az akkumulátorban” – mondta Josef Rizell, a Chalmers fizika tanszékének doktorandusza.
A galvanizálás megakadályozza ezt a felületi rétegképződést, így javítva az akkumulátorok élettartamát és teljesítményét.
A Chalmers kutatói nem csak egy laboratóriumi kísérletre fókuszálnak; munkájuk része a Compel nevű, kormányzati finanszírozású programnak, amely a villamosítás és az akkumulátortechnológia fejlesztését célozza meg. Aleksandar Matic, a program igazgatója szerint az ilyen alapkutatások nélkülözhetetlenek az új akkumulátorkoncepciók kidolgozásában.
Kiemelt kép: Pexels
G. Sziszi
