Baterie mogą trzymać dłużej, dzięki przypadkowemu odkryciu

Akumulatory w autach elektrycznych mogą zyskać na pojemności przy niższej masie własnej. Jeśli tylko naukowcom uda się zbadać własne odkrycie – przypadkowo zniwelowali wady ogniw litowo-siarkowych.

moto
Arkadiusz Strzała26 kwietnia 2022
45

Źródło fot. powyżej: Unsplash / Eren Goldman.

W SKRÓCIE:
  • większa pojemność i niższa masa – oto mocne strony akumulatorów siarkowych;
  • naukowcy przypadkiem odkryli, jak zniwelować ich wady.

Auta elektryczne pod pewnymi względami ustępują spalinowym. Chodzi tutaj głównie o zasięg i czas tracony na ładowanie w trasie. To wszystko jest spowodowane przez niedoskonałości współczesnych akumulatorów – gęstość energetyczna nadal nie jest zbyt wysoka. Na szczęście być może w tym obszarze nauki właśnie dokonuje się spory krok naprzód.

W sukurs technologii przechowywania energii elektrycznej może przyjść odkrycie naukowców z Uniwersytetu Drexela (Filadelfia, USA). Prowadzili oni doświadczenia z ogniwami litowo-siarkowymi (Li-S), które cechuje nawet trzykrotnie większa gęstość energetyczna niż rozwiązań stosowanych obecnie. To bardzo mocna, wręcz rewolucyjna zaleta, ale za nią podąża spora wada.

Baterie mogą trzymać dłużej, dzięki przypadkowemu odkryciu - ilustracja #1
Uniwersytet Drexela w Filadelfii. Źródło: Wikimedia / Public Domain.

Akumulatory wykonane w tej technologii są znacznie mniej żywotne. Częste ładowanie powoduje wytrącanie polisiarczków. To znaczy, że mogą wytrzymać mniej cykli ładowania bez utraty pojemności od baterii litowo-jonowych. I tutaj właśnie zaczyna się inwencja naukowców – doprowadzili oni ogniwo do stanu chemicznego, który niweluje ten minus.

Pojemne i lekkie

Testowe ogniwo było w stanie wytrzymać 4000 cykli bez zauważalnej utraty pojemności. Można by rzec – to brzmi jak przełom. Niestety jest jedno istotne „ale”. Naukowcy z Filadelfii dokonali tego przypadkiem, a to oznacza, że teraz muszą wnikliwie zbadać swoje własne odkrycie.

Ogniwa litowo-siarkowe pozbawione tej poważnej słabości mogłyby być przełomem dla elektromobilności. Zapewniłyby znacznie większy zasięg przy niższej masie samego akumulatora. Dodatkowo technologia ta jest znacznie tańsza (powszechność siarki) i bezpieczniejsza od litowo-jonowej.

Li-Ion kontra Li-S

Gęstość energetyczna akumulatorów litowo-jonowych wynosi około 150 Wh/kg i 450 Wh/l. Dla porównania wyniki ogniw litowo-siarkowych: 400 Wh/kg i 550 Wh/l. To znaczy, że zysk pojemności w stosunku do ciężaru jest niemal trzykrotny. Baterie Li-S są znacznie lżejsze, choć nadal mogą zająć trochę miejsca.

Przypadek ten dowodzi, jak dużo rzeczy może jeszcze pozostawać do odkrycia. Wydaje nam się, że osiągnęliśmy już wiele i jesteśmy zaawansowani technologicznie, a tymczasem nadal zdarza się wynaleźć coś zupełnie nieoczekiwanego.

Arkadiusz Strzała

Arkadiusz Strzała

Swoją przygodę z pisaniem zaczynał od własnego bloga i jednego z wczesnych forum (stworzonego jeszcze w technologii WAP). Z wykształcenia jest elektrotechnikiem, posiada zamiłowanie do technologii, konstruowania różnych rzeczy i rzecz jasna – grania w gry komputerowe. Obecnie na GOL-u jest newsmanem i autorem publicystyki, a współpracę z serwisem rozpoczął w kwietniu 2020 roku. Specjalizuje się w tekstach o energetyce i kosmosie. Nie stroni jednak od tematów luźniejszych lub z innych dziedzin. Uwielbia oglądać filmy science fiction i motoryzacyjne vlogi na YouTube. Gry uruchamia głównie na komputerze PC, aczkolwiek posiada krótki staż konsolowy. Preferuje strategie czasu rzeczywistego, FPS-y i wszelkie symulatory.

„To brzydkie, ale działa”: gracz PlayStation pokazuje swoją konsolę i zbiera oszołamiające reakcje

„To brzydkie, ale działa”: gracz PlayStation pokazuje swoją konsolę i zbiera oszołamiające reakcje

Lista laptopów ze sztuczną inteligencją Copilot+ od Microsoftu. Początkowy wybór jest ograniczony

Lista laptopów ze sztuczną inteligencją Copilot+ od Microsoftu. Początkowy wybór jest ograniczony

Fan stworzył niesamowitą, 8-bitową wersję Baldur's Gate 3 na 40-letniego laptopa

Fan stworzył niesamowitą, 8-bitową wersję Baldur's Gate 3 na 40-letniego laptopa

Fenomenalna oferta na Amazon. W tej cenie flagowy smartfon Xiaomi 13T Pro z 12 GB RAM i aparatami Leica zawstydza Samsunga i Apple

Fenomenalna oferta na Amazon. W tej cenie flagowy smartfon Xiaomi 13T Pro z 12 GB RAM i aparatami Leica zawstydza Samsunga i Apple

Amazfit Helio Ring ciekawą alternatywą dla smartbandów; inteligentny pierścień trafił już do sprzedaży

Amazfit Helio Ring ciekawą alternatywą dla smartbandów; inteligentny pierścień trafił już do sprzedaży