Изследователи разработват нови, висококачествени батерии, които удвояват обхвата на шофиране
Разработен е катоден материал от въглерод-силициев комплекс, чрез просто смесване и нагряване на силиций, комбиниран с масло от зелена царевица и нишесте от сладък картоф. Ако батериите направени от този материал, са монтирани в електрически превозни средства, обхватът на шофиране ще се увеличи повече от два пъти.
Корейски институт за наука и технологии
Изследователски екип от Центъра за изследвания за съхраняването на енергия, обяви разработването на силиконови анодни материали. Те могат да увеличат капацитета на батерията четири пъти в сравнение с материалите от графитен анод. Другото предимство е, че дават възможност за бързо зареждане до над 80% капацитет само за пет минути. Очаква се, когато бъдат приложени при електрическите превозни средства, новите материали да надвишат удвояването на работния им обхват.
С какво разполагаме
Батериите инсталирани в електрическите превозни средства за масово производство, използват графитни анодни материали. Малкият капацитет обаче допринася за това, че автомобилите имат по-кратък обхват на движение, отколкото тези с двигатели с вътрешно горене. Силиций с капацитет за съхранение на енергията 10 пъти по-голям от графита, привлече вниманието като материал от следващо поколение за развитието на електрическите коли и използването им на дълги разстояния.
Силициевите материали все още не са комерсиализирани, тъй като обемът им бързо се разширява и капацитетът на съхранение намалява значително по време на циклите на зареждане и разреждане. Това ограничава употребата им. Предложени са редица методи за повишаване стабилността на силиция като аноден материал, но цената и сложността им повлиява замяната на графита.
За повишаване стабилността на силиция, екипът от учени се фокусира върху използването на материали, които са често срещани в ежедневието ни, като вода, масло и нишесте. Те разтварят съответно нишесте и силиций във вода и масло, след което ги смесват и нагряват, за да се получат въглерод-силициеви композити. Простият термичен процес, използван за пържене на храна, е впрегнат за здраво фиксиране на въглерода и силиция. Целта е това да предотврати разширяването на материалите от силиконов анод по време на циклите на зареждане и разреждане.
Бъдещето на транспорта
Композитните материали разработени от изследователския екип, демонстрират капацитет четири пъти по-голям от този на графитните анодни материали: 360mAh / g – 1530mAh / g. Те предлагат и стабилно задържане на енергията над 500 цикъла. Използваните съставки позволяват на батериите да се заредят до над 80% само за пет минути. Въглеродните сфери предотвратяват обичайното обемно разширяване на силиция, като по този начин повишават стабилността на съставките. Използването на високо проводим въглерод и пренареждането на силициевата структура води до висока мощност. Сега предстои да навлязат в масовото производство и да се наслаждаваме на по-дълго шофиране с едно зареждане.
