Zapisz się do newslettera i otrzymuj najświeższe informacje z rynku OZE oraz prezent!
Partnerzy 
![]()
Wiele wynalazków i odkryć naukowych powstało całkowicie przypadkowo – w wyniku pomyłki badaczy, lekkomyślności laborantów, którzy nie wypełnili polecenia doświadczonych i uznanych naukowców lub po prostu nie doczyścili probówek.
W naszym przypadku do błędów nie doszło – naukowcy z Uniwersytetu Drexera w Filadelfii poszukiwali „zwykłego” rozwiązania pewnego problemu związanego z akumulatorami, znaleźli rozwiązanie dla nauki „rewolucyjne”. Ale również przełomowe jeśli chodzi o przyszłość akumulatorów do e-samochodów.
Najpopularniejsze obecnie na świecie magazyny energii i akumulatory do samochodów elektrycznych pracują w oparciu o technologię litowo-siarkową. Jest to obecnie jedna z tańszych technologii pod kątem używanych w akumulatorach metali.
Jednym z głównych problemów w eksploatacji akumulatorów litowo-siarkowych jest bardzo szybka utrata pojemności wynikająca z zachodzących reakcji na katodzie akumulatora. Jest to niepożądany efekt uboczny procesów mających miejsce w elektrolicie. Procesy te powodują powstawanie związków chemicznych, wielosiarczków, które przyspieszają zużycie akumulatora po każdym cyklu jego pracy.
Większość instytutów i laboratoriów na świecie koncentruje się na wytworzeniu jakiegoś separatora pomiędzy elektrolitem a katodą, ewentualnie na opracowywaniu nowego typu elektrolitu. To drugie, z uwagi na interesy firm produkujących masowo elektrolity, byłoby jednak trudne do wdrożenia.
Naukowcy z Uniwersytetu z Filadelfii postanowili podejść do zagadnienia trochę inaczej – zaczęli się zastanawiać nad opracowaniem nowego typu katody, która mogłaby efektywniej pracować z dostępnymi i powszechnie stosowanymi elektrolitami węglanowymi. Ich działania skupiły się na metodach modyfikacji katody tak, aby wyhamowywać reakcje siarkowe.
Stosowane przez nich modyfikacje elementów katody nie powiodły się, ale nieoczekiwanie w trakcie doświadczeń te same katody zaczęły pracować efektywniej.
Po wielu testach i badaniach okazało się, że o ile katody nie zostały w żaden sposób zmodyfikowane, to przy siarkowaniu nieoczekiwanie wytworzyła się na katodzie niezwykle rzadka odmiana siarki – tzw. jednoskośna-gamma. Ten rodzaj siarki wyprodukowany zaledwie kilka razy na przestrzeni kilkudziesięciu lat w laboratoriach był stabilny jedynie przez najwyżej pół godziny. Wytworzony przypadkowo na Uniwersytecie Drexera był stabilny w akumulatorach przez ponad rok od wytworzenia!
Zbudowane następnie w oparciu o ten wynalazek akumulatory – katoda pokrywana jest siarką jednoskośną gamma – zachowują pojemność przez kilka tysięcy cykli – po ponad 4 tysiącach cykli pojemność akumulatorów spadła o niecałe 20%. Wg naukowców opracowana przez nich technologia pozwala ją stosować w masowej produkcji akumulatorów.
Miejmy nadzieję, że polscy producenci również skorzystają na tym nieoczekiwanym wynalazku. Pełne badanie z wynikami dostępne jest na naszej stronie nature.com oraz na naszym portalu w formacie PDF
#OZE #elektromobilność #samochody_elektryczne #akumulatory
Źródło: nature.com
Foto: pixabay
© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone.
Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą lub podaniem nazwy wydawcy Marketing Relacji Sp. z o.o.
