Korejski naučnici razvili su novu tehnologiju za litijum-jonske baterije koja koristi silicijumsku anodu umjesto grafita, što bi moglo desetoostruko povećati kapacitet baterija, i omogućiti električnim vozilima da prelaze do 5.000 km s jednim punjenjem.

Foto: Ilustracija/Pixabay.com 

Korejski naučnici sa Univerziteta za nauku i tehnologiju Pohang (Postech) i Univerziteta Sogang tvrde da su razvili novu tehnologiju za litijum-jonske baterije koja bi mogla drastično promijeniti pravila igre. Nedavno su javno demonstrirali svoju tehnologiju. Trenutno litijum-jonske baterije dominiraju industrijom, a većina koristi anodu napravljenu od grafita.

Naučnici širom svijeta već godinama pokušavaju da zamijene grafit silicijumom zbog njegovih potencijalnih prednosti. Međutim, primjena silicijuma nailazi na brojne tehničke probleme - on ima slabu provodljivost i mijenja zapreminu tokom punjenja i pražnjenja, što uzrokuje pucanje anode, piše Revijahak.

Sada, međutim, korejski tim tvrdi da je pronašao rješenje koje omogućava upotrebu silicijumske anode. Naučnici Sođin Park (hemija), Jun Su Kim (nauka i inženjering materijala) i Džegon Rju (hemija i biomolekularni inženjering) otkrili su da je ključ uspjeha - polimerno vezivo.

Umjesto grafita, koristi se silicijumska anoda u kombinaciji sa specijalno dizajniranim slojevito nabijenim polimerima koji kontrolišu širenje zapremine tokom ciklusa punjenja i pražnjenja, obezbjeđujući tako stabilnost baterije.

Istraživači tvrde da njihova tehnologija omogućava bateriji deset puta veći kapacitet u poređenju sa postojećim litijum-jonskim rješenjima.

U praksi to znači da bi električni automobil koji danas prelazi 500 kilometara, u budućnosti mogao da pređe i do 5.000 kilometara s jednim punjenjem. Novi polimeri koriste ne samo vodonične veze, već i jače sile između pozitivnih i negativnih naelektrisanja.

Te sile su snažnije, ali reverzibilne, što omogućava bolju kontrolu širenja zapremine. Naučnici su takođe koristili polietilen glikol kako bi poboljšali fizička svojstva elektroda i olakšali difuziju litijumskih jona, čime su postigli visoku energetsku gustinu u elektrodi. Za sada nije poznato kada bi ova tehnologija mogla biti komercijalizovana, ali potencijal je ogroman.