Vedci z Ministerstva energetiky Spojených štátov amerických (DOE) oznámili objav nového, zdá sa že jednoduchého mechanizmu, ktorý má významným spôsobom urýchliť nabíjanie li-ion batérií elektromobilov. Hovoria pritom, že v prípade komercializácie by mohlo ísť o technológiu, ktorá „zmení hru“.
Christopher Johnson, vedúci skupiny chemických vied a inžinierskej divízie DOE, hovorí, že ich cieľom bolo značne skrátenie nabíjacej reakcie li-ion batériových článkov, a to bez toho, aby sa poškodili ich elektródy vplyvom vysokého prúdu.
„Svetlá“ budúcnosť nabíjania?
Súčasné li-ion batérie pracujú v tme, pričom ich elektródy sú zapuzdrené. Nová technológia však využíva priehľadný kontajner, ktorý umožňuje koncentrovanému svetlu osvetľovať batériové elektródy počas nabíjania. Na skúmanie procesu nabíjania vytvoril výskumný tím malé batériové články s priehľadnými kryštálovými „okienkami“.
Zistil pritom, že jednoduchým vystavením ich katód lúču koncentrovaného svetla, napríklad bieleho svetla zo xenónovej výbojky, sa zníži doba nabíjania batérie minimálne o polovicu. Materiálom katódy bol pritom lítium-mangán oxid (LMO), presnejšie LiMn2O4.
Kľúčovým je pritom súhra svetla a LMO, pričom fotóny menia štruktúru mangánu v rámci LMO. Dôsledkom toho dochádza k rýchlejšiemu vylučovaniu lítiových iónov z katódy, ako by tomu bolo bez stimulácie fotónmi. A to vedie k skráteniu nabíjacieho času na polovicu, bez degradácie výkonu alebo životnosti batérie.
S odstupom krátkej doby tu teda máme ďalšiu technológiu, ktorej aplikácia sa zdá byť pomerne jednoduchá, čo nám dáva nádej, že by nemusela byť príliš vzdialená komercializácii, pričom by zároveň nemala významne zvyšovať výrobné náklady li-ion batérií.
Zdroj: Argonne National Laboratory/DOE
SÚVISIACE ČLÁNKY:
Vedci vyvinuli technológiu pre 10-minútové nabíjanie elektromobilov
Nabíjanie elektromobilov zdarma? Volta ukazuje ako na to
S vývojom rýchleho nabíjania elektromobilov má pomôcť aj Formula E
6 komentárov
Tak – a už som naspäť na fakulte. Aspoň teda myšlienkami.
Robili sme výskum v oblasti fotochémie (reakcie „podporované“ svetlom), samozrejme s úplne inými zlúčeninami a za iným účelom.
Výsledky boli veľmi zaujímavé. Žiaľ, zostalo to celé iba v rovine laboratórneho výskumu a nič sa z toho nepodarilo „pretaviť“ do reálneho využitia v praxi.
Laboratórium a prax – tam je totiž častokrát neskutočná priepasť.
V každom prípade vedcom z DOE držím palce!
Presne to isté napadlo aj mňa. U nás to bol organický polymer v tranzistoroch..
napadlo ta? so zbranou ci bez? si sa mal branit;-) alebo napadlo ti?
Toto spochybňovatelia elektromobility nechápu, že keď je dnes čas nabíjania x minút, že vývojom technológií aj v krátkom čase sa tieto pôrodné bolesti výriešia. Neustále vypisujú na rôznych fórach, aké je to s nabíjaním a dojazdom hrozné, že emobily nemajú budúcnosť – a prakticky denne dochádza k novým objavom – lebo vedci vedia, že v elektromobilite je obrovská príležitosť a celosvetovo na technológiách pracujú snáď milióny výskumníkov.
To čo si napísal môže napísať len niekto bez minimálnych vedomostí z techniky, technológie a fyzikálnej chémie . Najskôr fantasta.
Ten príspevok je náhodou perfektný. A čo ti tam chýba z fyzikálnej chémie, Adrian?
Entalpia, entropia alebo niečo iné? Pouč nás prosím ťa!