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.

Chińczycy przerażają swoimi pomysłami. „Wskrzeszają” zmarłych przy pomocy AI

Chińczycy przerażają swoimi pomysłami. „Wskrzeszają” zmarłych przy pomocy AI

Na widok tej promocji opad szczęki gwarantowany. Flagowy Samsung Galaxy S24 1000 zł taniej - brzmi jak interes życia

Na widok tej promocji opad szczęki gwarantowany. Flagowy Samsung Galaxy S24 1000 zł taniej - brzmi jak interes życia

Konstruktor zbudował klona kultowego Macintosha Plus. Obsługuje programy i sprzęt sprzed trzech dekad

Konstruktor zbudował klona kultowego Macintosha Plus. Obsługuje programy i sprzęt sprzed trzech dekad

Mapy od Apple trafiły do przeglądarki. Na razie to wersja beta, ale może zagrozić Mapom Google

Mapy od Apple trafiły do przeglądarki. Na razie to wersja beta, ale może zagrozić Mapom Google

To ma być najcieńszy smartfon z kategorii tych wytrzymałych. Motorola chwali się certyfikacją Edge 50

To ma być najcieńszy smartfon z kategorii tych wytrzymałych. Motorola chwali się certyfikacją Edge 50