Znajdź zawartość

Xiqian Yu i Hong Li z Instytutu Fizyki Chińskiej Akademii Nauk poinformowali na łamach Chinese Physics Letters o osiągnięciu rekordowo dużej gęstości energii w akumulatorze litowo-jonowym. Chińczycy stworzyli urządzenie zdolne do przechowania ponad 700 watogodzin na kilogram masy. Ich akumulator składa się z bogatej w lit katody manganowej oraz litowej anody. Dalsze postępy tej technologii mogą doprowadzić do powstania akumulatorów o gęstości energii pozwalającej na zastosowanie ich w lotnictwie. Akumulatory litowo-jonowe zostały skomercjalizowane przez Sony w roku 1991 roku. Wówczas ich gęstość energii wynosiła około 80 Wh/kg. Obecnie komercyjne akumulatory są w stanie przechowywać nawet 300 Wh/kg. Jednak potrzebujemy znacznie doskonalszych akumulatorów. Eksperci zwracają na przykład uwagę, że samochody elektryczne potrzebują jak najlżejszych akumulatorów zdolnych do przechowywania jak największej ilości energii. Potrzebne są akumulatory o gęstości energii powyżej 400 Wh/kg. Problem jednak w tym, że coraz trudniej jest zwiększać gęstość energii obecnie produkowanych akumulatorów, gdyż zbliżamy się do kresu możliwości stosowanych w nich elektrod. Chińscy naukowcy wykorzystali więc nowe materiały (Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2) do stworzenia katody, a standardowo stosowaną grafitową anodę zastąpili anodą litową. W ten sposób zbudowali urządzenie, o grawimetrycznej gęstości energii sięgającej 711,3 Wh/kg i wolumetrycznej gęstości energii rzędu 1653,65 Wh/L. Obie wartości są rekordowo wysokimi na rynku akumulatorów litowo-jonowych. Naukowcy wyjaśniają, że sporym problemem jest znalezienie złotego środka pomiędzy gęstością energii, bezpieczeństwem i wytrzymałością akumulatorów. Gęstość energii należy zwiększać stopniowo, zapewniając przy tym bezpieczeństwo. Naszym celem jest poprawienie bezpieczeństwa za pomocą akumulatora ze stałym elektrolitem, mówi Li. Chińscy fizycy przyznają, że pod względem wytrzymałości ich akumulator ustępuje rozwiązaniom komercyjnym. Ich zdaniem minie sporo czasu, zanim akumulatory o tak dużej gęstości energii będą gotowe do rynkowego debiutu. Zapewniają jednak, że już rozpoczęli prace nad rozwiązaniem obu problemów – bezpieczeństwa i wytrzymałości swojego rekordowego akumulatora. « powrót do artykułu