Нов метод за създаване на химически наноструктурни материали може да помогне за увеличаване на пробега и надеждността на електрическите автомобили чрез използване на по-издръжливи батерии, съобщи GreenTech.bg.
Изследователи от щатската национална лаборатория PNNL в Ричмънд са разработили техника, която може да превърне един материал, който традиционно не e способен да съхранява електрическа енергия, в такъв, който съхранява повече енергия, отколкото други подобни материали, използвани в батериите.
Учените са установили, че комбинация от парафин и олеинова киселина стимулира растежа на „платоподобни“ наноструктури от литиево-манганов фосфат. „Наноплатата“ са малки и тънки, позволяващи електроните и йоните да влизат и излизат от тях лесно. Това превръща материала – който обикновено не работи като елемент от батерията заради много лошата си проводимост – в такъв, който съхранява големи количества електроенергия.
Когато изследователите измерили производителността на материала, те с изненада открили, че той може да съхранява 10 процента повече енергия, отколкото теоретично е максималният капацитет на съпоставим материал от комерсиален електрод – литиево-железен фосфат, който се използва в електрическите инструменти и някои хибридни и електрически превозни средства.
Изследванията в областта на акумулаторните системи са достигнали точката, в която повечето от материалите за батерии, които остава да бъдат проучени, са слабо проводими, казват учените от PNNL. Новият подход може да отвори вратите към използване на широка гама от материали, приложими в батериите, които обаче в момента са ограничени заради тяхната слаба способност да провеждат електричество.
Технологията на PNNL предоставя лесен начин за увеличаване на проводимостта, като може да бъде съвместима с традиционни техники за производство на батерии.
Но това не е всичко. Както литиево-железният фосфат, така и литиево-мангановият фосфат са привлекателни елементи за производството на електроди за батерии, защото имат стабилна атомна структура. Новата кристална структура – наречена оливин – е далеч по-стабилна от кристалната структура на електродите, използвани в батериите на лаптопите и мобилните телефони. В резултат на това материалите от оливин могат да издържат много по-дълго от три години, колкото е традиционният живот на батериите за мобилните телефони.
Някои производители твърдят, че батериите с литиево-железен фосфат могат да изкарат над 30 000 пълни цикъла на зареждане и разреждане, без да губят голяма част от техния капацитет за съхранение на енергия. Това е достатъчно, за да може да се каже, че такава батерия би имала живот 50 години!