Ο στερεός ηλεκτρολύτης έχει τοποθετηθεί ως μία από τις τεχνολογίες που επιδιώκουν να φέρουν επανάσταση στον τομέα των μεταφορών λόγω παραγόντων όπως η υψηλότερη ενεργειακή πυκνότητα και η συμβατότητα με τη γρήγορη φόρτιση, καθώς και η ασφάλειά του.

Μια κινεζική ομάδα κατάφερε να αναπτύξει κύτταρα που προσθέτουν επίσης εξαιρετικά ανθεκτικά χαρακτηριστικά στα πολλά πλεονεκτήματά τους.

Ο σχεδιασμός είναι έργο μιας ομάδας από τη Σχολή Επιστήμης και Μηχανικής Υλικών του Πανεπιστημίου Tsinghua, η οποία ανέπτυξε ένα υλικό ηλεκτρολύτη που, εκτός από τη μεγάλη διάρκεια ζωής, προσθέτει τους παράγοντες της οικονομικής αποδοτικότητας, της υψηλής ηλεκτρικής αγωγιμότητας, της καλής χημικής σταθερότητας και του μεγάλου παραθύρου τάσης.

Η ομάδα του Tsinghua ανέπτυξε μια λεπτή, εύκαμπτη μεμβράνη στερεού ηλεκτρολύτη που αποτελείται από σουλφίδιο αργυροειδούς Li6PS5Cl και μια πολική δομή πολυ(βινυλινίου φθοριδίου-συν-τριφθοροαιθυλενίου) (P(VDF-TrFE)).

Η μπαταρία που συναρμολογήθηκε με αυτή τη λεπτή σύνθετη μεμβράνη ηλεκτρολύτη έδειξε εξαιρετική κυκλική απόδοση με χωρητικότητα διατήρησης 92% μετά από 1.000 κύκλους φόρτισης/εκφόρτισης με ρεύμα 1,0 mA cm-2 σε θερμοκρασία δωματίου. Αυτό θα σήμαινε ότι για ένα αυτοκίνητο με πραγματική αυτονομία 300 χιλιομέτρων, μετά από 300.000 χιλιόμετρα η μπαταρία θα είχε συσσωρεύσει υποβάθμιση μόνο 8%.

Το καλύτερο από όλα είναι ότι η καμπύλη υποβάθμισης θα εξομαλυνθεί στη συνέχεια και, σύμφωνα με τα αποτελέσματα εργαστηριακών δοκιμών, οι κυψέλες αυτές θα διατηρούσαν ακόμη το 71% της αρχικής τους χωρητικότητας μετά από 20.000 κύκλους.

Αυτό είναι το υψηλότερο ποσοστό που έχει επιτευχθεί μέχρι στιγμής από μια κυψέλη με αυτά τα χαρακτηριστικά και, αν το αναγάγουμε στο ίδιο όχημα, σημαίνει ότι μετά από 6 εκατομμύρια χιλιόμετρα, η μπαταρία θα έχει χάσει το 29% της χωρητικότητάς της, αλλά θα εξακολουθεί να προσφέρει πραγματική εμβέλεια λίγο πάνω από 200 χιλιόμετρα με κάθε φόρτιση.

Αυτό, αν επιβεβαιωθεί εκτός εργαστηρίου, θα σήμαινε άμεσα ότι ένα αυτοκίνητο θα μπορούσε να διαρκέσει για όλη τη διάρκεια ζωής του ίδιου του αυτοκινήτου του πελάτη, αν δεν το αλλάξει νωρίτερα από πλήξη ή για ένα πιο σύγχρονο, αλλά θα επέτρεπε την επαναχρησιμοποίηση της μπαταρίας σε τομείς όπως η σταθερή αποθήκευση, όπου θα μπορούσε να προσφέρει τη χωρητικότητά της για δεκαετίες.

Share: