Meglepő anyagból készülhet az elektromos autók tartósabb akkumulátora

|

A kulcs a megfelelő térbeli elrendezésben rejlik.

Hirdetés

Az elektromos autók térnyerésével egyre nagyobb mennyiségben van szükség lítiumra, a villanyhajtású járművek többsége ugyanis napjainkban még lítium-ion akkumulátorokat használ. Ezekben az ionok egy elektrolit folyadékon keresztül áramlanak, azonban több probléma is van az alkalmazásukkal. A lítium bányászata ugyanis rendkívül környezetszennyező, emellett a Li-ion akkumulátorok tűzveszélyesek is: az elektrolit ugyanis akár kisebb mechanikai hatásra kiszivároghat, ami robbanáshoz vagy tűzhöz vezethet.

A Science Daily számolt be róla, hogy a Korea Advanced Institute of Science and Technology kutatói a Nature tudományos folyóiratban tették közzé legújabb felfedezésüket: olyan akkumulátort fejlesztettek ki, amelyben az elektrolit szerepét egyszerű gumi látja el - írja a Science Daily.

Itt egy kis kitérőt kell tennünk, a tudományos áttörés értékeléséhez ugyanis meg kell említenünk a dielektromos elasztomernek nevezett anyagokat. Ezeket a mesterséges gumiból készülő anyagokat gyakran használják a különféle hordozható elektronikai eszközökben és az úgynevezett "puha" robotokban. A lényegük, hogy mechanikai hatásra megváltozik az elektromos vezetőképességük, illetve mágnesesség hatására képesek megváltoztatni az alakjukat.

A gumialapú akkumulátorok nagyobb hatótávú elektromos autókat eredményezhetnek (Fotó: Pacific Northwest National Laboratory)

A gumialapú akkumulátorok nagyobb hatótávú elektromos autókat eredményezhetnek (Fotó: Pacific Northwest National Laboratory)

Ezt a tulajdonságot használták ki a koreai kutatók, akik rájöttek, hogy egy különleges térbeli struktúrává alakítva a gumi alapú elasztomer rekndkívül gyors ionvándorlást tesz lehetővé, aminek köszönhetően nagyobb kapacitású akkumulátorokat lehet létrehozni. Ez jó hír az elektromos autókat forgalmazó cégeknek, ahol jelenleg épp az úgynevezett szilárdtest-akkumulátoroktól remélik a lítiumos telepek kiváltását.

"Az iparágban most mindenki a szervetlen anyagokból készülő szilárdtest-akkumulátorokra fókuszál" - idézi a lap Seung Woo Lee-t, a kutatáson dolgozó csapat egyik kutatóját. "Ezeket azonban bonyolult és drága létrehozni, ráadásul a környezetet is erősen terhelik."

Hirdetés

A gumialapú akkumulátor ezzel szemben rendkívül olcsón előállítható és a lítiumhoz hasonló fémekhez képest a környezeti terhelése is lényegesen kisebb.

A koreai kutatók nagy áttörése az volt, hogy rájöttek: az elasztomer megfelelő kezelésével térbeli kristályszerkezetet tudnak létrehozni a gumi molekuláiból, ami felgyorsítja az ionok vándorlását, elektromkémiai stabilitást biztosít az akkumulátornak, ráadásul a mechanikai hatásokkal szemben is jóval ellenállóbbá teszi, mint egy Li-ion akku esetén lehetséges. A kezeléshez ráadásul nincs szükség magas hőmérsékletre sem, ami azt jelenti, hogy az így kifejlesztett szilárdtest-akkumulátor akár szobahőmérsékleten is megbízhatóan tud működni.

Lee rámutatott, hogy a gumi tulajdonságai és könnyű hozzáférhetősége miatt lényegesen olcsóbb akkumulátorok gyártását teszi lehetővé. Kutatócsoportjával most azt fogja vizsgálni, hogyan lehet felgyorsítani az új típusú akkumulátorok töltését.

Még van mit mesélnünk neked, minden érdekességet megtalálsz itt!

Hirdetés

Úgy tűnik, AdBlockert használsz, amivel megakadályozod a reklámok megjelenítését. Amennyiben szeretnéd támogatni a munkánkat, kérjük add hozzá az oldalt a kivételek listájához, vagy támogass minket közvetlenül! További információért kattints!

Ne maradj le a legfontosabb zöld hírekről! Engedélyezd az értesítéseket és az elsők között olvashatod a legfrissebb cikkeinket e-mobilitás, okosváros és okosotthon témákban (hogy a többiről ne is beszéljünk! :)