Znanstvenici razvili litij-metalnu bateriju koja bi mogla povećati životni vijek električnih auta

Znanstvenici iz SAD-a tvrde kako su razvili do sada najbolju bateriju za EV-ove, koristeći jednostavan dizajn sendviča. Da, dobro ste pročitali. Umjesto litij-ionske, riječ je o litij-metalne baterije, koja je već u nekim električnim vozilima. Međutim, ono što je revolucionarno je njen dizajn, kojeg više ne sputava nemogućnost punjenja.

Procjene su da se ovim dizajnom litij-metalna baterija može napuniti i isprazniti najmanje 10.000 puta, čime bi životni vijek EV-ova mogao biti izjednačen sa životnim vijekom novih benzinskih motora, odnosno do 15 godina bez da je potrebno mijenjati bateriju.

U ovom trenutku baterije električnih vozila traju do sedam ili osam godina, ovisno o tome koliko se koriste, što je slično baterijama pametnih telefona. Električne baterije mogu se mijenjati, no problem je što taj proces košta gotovo kao novi električni automobil.

Iza nove tehnologije stoji Harvardski tim – 'John A. Paulson' Škola inženjerstva i primijenjene znanosti (SEAS). 'Litij-metalna baterija smatra se svetim gralom baterija zbog svog velikog kapaciteta i gustoće energije. Stabilnost ovih baterija do sada je bila loša, ali naši istraživanje pokazuje da bi se ovaj dizajn mogao bitno razlikovati od komercijalne litij-ionske baterije', rekao je Xin Li, izvanredni profesor znanosti o materijalima na SEAS-u.

Dugotrajne baterije s mogućnošću brzog punjenja ključne su za širenje tržišta električnih automobila, ali dosadašnje litij-ionske baterije imale su previše ograničenja, poput težine, skupoće i prevelikog vremena punjenja. Zbog toga su znanstvenici počeli istraživati litij-metalne baterije, koje u istom volumenu drže znatno više energije i pune se znatno brže od litij-ionskih.

Litij-metalna baterija koristi dizajn sendviča (ilustracija)

Harvard SEAS

Litij-metalna baterija složena je po uzoru na jednostavan dizajn sendviča. Prvo dolazi kruh (litijeva metalna anoda), a zatim zelena salata (grafitna prevlaka). Nakon toga ide sloj rajčice (prvi elektrolit) i sloj slanine (drugi elektrolit), i konačno, kruh (katoda). Ovaj dizajn rješava problem dendrita, sitnih struktura nalik drvetu koje mogu rasti unutar litijeve baterije i ubrzati njezino otkazivanje. Pregrada slanine (drugog elektrolita) sprječava dendrite da se probiju i uzrokuju kratak spoj.

'Fleksibilnost i svestranost našeg višeslojnog dizajna čini ga potencijalno kompatibilnim s postupcima masovne proizvodnje u industriji baterija', navodi profesor s Harvarda. Komercijaliziranje litij-metalne baterije neće biti lako, s obzirom na to da još uvijek postoje neki praktični izazovi, no Li smatra kako će ih njegov tim prevladati.