Ten nowy patent zwiększy wydajność baterii

Toyota Prius, hybryda, napęd elektryczny © Toyota

Udostępnij:

Coraz większa liczba urządzeń elektronicznych i elektrycznych, jakie użytkujemy na co dzień, do tego rosnąca rola pojazdów napędzanych energią elektryczną stawiają coraz większe wymagania przed producentami baterii.

Urządzenia, takie jak smartfony, laptopy czy samochody elektryczne, polegają zazwyczaj na bateriach litowo-jonowych. Ich budowa opiera się na anodzie grafitowej i katodzie zawierającej kobalt. Stosowane w nich elektrolity to substancje organiczne, które są lotne i łatwopalne.

Aby zminimalizować zagrożenia wynikające z powyższych właściwości, naukowcy z Toyota Research Institute North America (TRINA) oraz Uniwersytetu Monash w Australii opracowali nowe elektrolity, które można zastosować w bateriach różnych typów. Zwiększą one pojemność i bezpieczeństwo nowoczesnych baterii, co powinno przełożyć się na większą funkcjonalność samochodów elektrycznych i urządzeń mobilnych.


Opracowane przez TRINA i Uniwersytet Monash elektrolity oparte są na płynnych solach, które eliminują łatwopalność, a przy tym zwiększają stabilność.

Nowe rozwiązanie Toyoty to nielotne, stabilne elektrochemicznie elektrolity, które można zastosować m.in. w akumulatorach litowo-jonowych, magnezowo-jonowych czy niklowo-wodorkowych. Dzięki nim samochody hybrydowe mogą zyskać na wydajności, auta elektryczne zwiększyć zasięg na jednym ładowaniu, a telefony czy laptopy działać dłużej bez podłączania do ładowarki. Odkrycie zostało opisane w międzynarodowym czasopiśmie naukowym “Energy and Environmental Science”.

Nowe materiały są oparte na jonach w kształcie dwudziestościanu foremnego, a konkretnie anionach kwasu karboranowego, zbudowanych głównie z boru i chloru. Ostatnie badania wykazały, że te materiały są bardzo stabilne i można je stosować nie tylko w bateriach litowo-jonowych – powiedziała Rana Mohtadi, liderka projektu i jedna z głównych naukowców w Toyota Research Institute North America.


TOP w kategorii




Udowodniliśmy, że nowe elektrolity zwiększają wydajność baterii magnezowych i litowych – powiedział autor artykułu, profesor Doug MacFarlane z Monash School of Chemistry. – Te superstabilne elektrolity pozwalają zwiększyć pojemność energetyczną baterii.

Obecnie Toyota stosuje w większości swoich hybryd niklowo-wodorkowe akumulatory trakcyjne. Są one co prawda mniej pojemne niż baterie litowo-jonowe, ale ich odporność i trwałość została udowodniona w ciągu ponad 20 lat masowej produkcji hybryd Toyoty.

W ciągu najbliższej dekady Japończycy zamierzają jednak wprowadzić na rynek baterie litowo-jonowe ze stałym elektrolitem. To rewolucyjne rozwiązanie pozwoli znacznie skrócić czas ładowania i zwiększy pojemność baterii, radykalnie zwiększając funkcjonalność samochodów elektrycznych.

Udostępnij:

Drukuj





etA



Chcesz otrzymać nasze czasopismo?
Zamów prenumeratę
Zobacz również