Naukowcy z Chińskiej Akademii Nauk (CAS) ogłosili przełom, który może na zawsze zmienić rynek pojazdów elektrycznych i elektroniki użytkowej.
Opracowali oni w pełni elastyczną baterię półprzewodnikową, która nie tylko jest bezpieczniejsza od obecnych rozwiązań litowo-jonowych, ale także oferuje zdumiewający, 86-procentowy wzrost gęstości energetycznej.
To odkrycie toruje drogę do stworzenia aut elektrycznych o zasięgu przekraczającym 2000 kilometrów na jednym ładowaniu.
Polimerowy elektrolit kluczem do sukcesu
Sekret nowej technologii tkwi w zastąpieniu płynnego i łatwopalnego elektrolitu, stosowanego w tradycyjnych bateriach, innowacyjnym, elastycznym polimerem.
Naukowcy wykorzystali materiał zawierający grupy etoksylowe oraz aktywne elektrochemicznie krótkie łańcuchy siarki. Taka budowa pozwoliła na wyeliminowanie oporu na styku materiałów, który był dotychczas główną przeszkodą w rozwoju baterii półprzewodnikowych.
Nowy elektrolit na poziomie molekularnym niemal zlewa się z katodą, co drastycznie usprawnia przewodnictwo jonowe i pozwala na osiągnięcie niespotykanej dotąd gęstości energii.
Wytrzymałość i bezpieczeństwo na nowym poziomie
Jedną z najbardziej imponujących cech nowej baterii jest jej fizyczna odporność. Prototypowe ogniwo wytrzymało aż 20 000 cykli zginania, co dowodzi jego niezwykłej elastyczności.
Ta cecha, w połączeniu z wyeliminowaniem ryzyka wycieku i zapłonu elektrolitu, czyni tę technologię znacznie bezpieczniejszą od powszechnie stosowanych baterii litowo-jonowych.
Wyższa stabilność termiczna i odporność na uszkodzenia mechaniczne otwierają drogę do jej zastosowania w urządzeniach wearables, elastycznej elektronice, a przede wszystkim w pojazdach elektrycznych nowej generacji, gdzie bezpieczeństwo jest absolutnym priorytetem.
Przyszłość motoryzacji i technologii
Chociaż nowa technologia wciąż znajduje się w fazie badań podstawowych i na jej masowe wdrożenie trzeba będzie jeszcze poczekać, jej potencjał jest ogromny.
Teoretyczne obliczenia wskazują, że samochód elektryczny, taki jak Mercedes EQB, wyposażony w te ogniwa, mógłby pokonać na jednym ładowaniu ponad 2000 mil, czyli około 3200 kilometrów. To zasięg, który deklasuje wszystkie dostępne obecnie na rynku pojazdy spalinowe i elektryczne.
Przełom dokonany przez chińskich naukowców to fundamentalny krok w kierunku stworzenia wydajniejszych, bezpieczniejszych i trwalszych systemów magazynowania energii, które zdefiniują przyszłość technologii.