Znajdź zawartość

Nowa architektura baterii, którą opracowano na MIT (Massachussetts Institute of Technology) może pozwolić na stworzenie lekkich i tanich baterii dla samochodów elektrycznych, których ładowanie będzie przebiegało tak szybko i prosto jak napełnianie baku paliwem. Innowacyjna architektura to połączenie baterii przepływowych i baterii litowo-jonowych. Cząsteczki ciała stałego są w niej zawieszone w płynie i przepompowywane przez baterię. Te cząsteczki stanowią katodę i anodę. W nowej baterii dwie zasadnicze funkcje jakie spełniają tego typu urządzenia - przechowywanie energii i jej uwalnianie w razie potrzeby - zostały przeniesione do dwóch fizycznych różnych struktur. W konwencjonalnej baterii energia jest przechowywana i uwalniania w tej samej strukturze. Dzięki rozdzieleniu tych funkcji projekt baterii jest bardziej efektywny. Twórcy urządzenia, Mihai Duduta i Bryan Ho, którzy pracowali pod kierunkiem profesorów W. Craiga Cartera i Yet-Ming Chianga, mówią, że nowy typ baterii pozwala na stworzenie urządzeń dwukrotnie mniejszych niż obecne. To z kolei może pozwolić na stworzenie samochodów elektrycznych, które będą w pełni konkurencyjne do pojazdów na tracydyjne paliwa. Drugą niezwykle ważną cechą urządzeń jest możliwość wypompowywania zużytego płynu i wpompowania nowego, ewentualnie wymianę zbiorników z płynem przepływającym przez baterię. Oczywiście możliwe będzie również tradycyjne ładowanie baterii. Podobne baterie istnieją już od pewnego czasu, jednak charakteryzują się małą gęstością energetyczną, przez co są duże i wymają szybkiego pompowania płynu. Baterie z MIT-u z jednej strony oferują 10-krotnie większą gęstość energetyczną od innych baterii przepływowych, a z drugiej są tańsze w produkcji niż urządzenia litowo-jonowe. Dzięki dużej gęstości energetycznej, płyn nie musi być szybko przepompowywany. Nowe baterie przepływowe mogą być tanio i łatwo skalowane. Można je będzie zatem stosować zarówno w samochodach jak i dużych instalacjach energetycznych. Chiang dodaje, że urządzenie może posłużyć do powstania nowej klasy baterii, gdyż jego budowa nie jest w żaden sposób zależna od składników płynu przechowującego baterię. Obecnie młody uczony wraz z kolegami eksperymentują z różnymi „wsadami" do baterii. Yuri Gogotski, profesor na Drexel University mówi: Pokazanie litowo-jonowej baterii przepływowej to ważny przełom, który pokazuje, że tego typu aktywne materiały mogą być używane do przechowywania energii elektrycznej. Będzie to miało olbrzymie znaczenie dla przechowywania energii w przyszłości. Uczony dodaje, że musi zostać wykonanych jeszcze wiele badań, zanim nowe baterie trafią na rynek. Nie widzę jednak fundamentalnych problemów, który nie można będzie rozwiązać. To przede wszystkim problemy inżynieryjne. Oczywiście stworzenie baterii, która będzie konkurowała z obecnymi urządzeniami pod względem kosztów i wydajności z obecnymi może zająć całe lata - dodaje. Licencję na nową baterię ma firma 24M Technologies, którą Chiang i Carter założyli w ubiegłym roku wraz z przedsiębiorcą Throopem Wilderem. Firma zebrała już na dalsze badania 16 milionów dolarów od funduszy inwestycyjnych i budżetu federalnego.