Noua baterie înlocuiește litiu cu fluor. Dar dificultățile pentru echipă nu sunt mici.

Plamen Georgiev

Cercetătorii electronici de la Universitatea Kyoto și Toyota Motor au făcut progrese semnificative în dezvoltarea următoarei generații de baterii cu potențial de densitate mai mare a energiei, ambalate într-un pachet mai mic și mai ușor decât bateriile litiu-ion actuale.

baterie

Noua baterie fluor-ion la care se lucrează va stoca de până la 7 ori mai multă energie pe unitate de greutate decât bateriile convenționale litiu-ion. Acest lucru ar permite mașinilor electrice să parcurgă mai mult de 1000 km cu o singură încărcare.

Echipa a dezvoltat un prototip de baterie solidă de electroliți, al cărui anod este fabricat din fluor, cupru și cobalt, iar catodul este în principal lantan. Echipa a confirmat că prototipul are o densitate de energie (teoretică) mai mare, care ar putea furniza de până la șapte ori mai mult kilometraj decât bateriile litiu-ion actuale, potrivit Nikkei.

În prezent, Tesla Model S are o autonomie de peste 600 km (o baterie cu o capacitate de 100 kWh, iar Lucid Air va avea o autonomie de peste 800 km, dar o baterie cu o capacitate de 130 kWh. Dar experții cred că există este o limită teoretică pentru bateriile cu ioni cu densitate de energie litiu, ceea ce înseamnă că kilometrajul lor nu poate fi mărit mult mai mult.

Echipa de la universitate și Toyota s-au orientat către FIB (baterie ion fluor) din cauza densității de energie teoretic mai mare. Noile materiale vor permite producerea de baterii mai mici și mai ușoare, cu aceiași parametri ca și bateriile litiu-ion de astăzi. Cealaltă abordare este de a face bateriile fluor-ion de aceeași dimensiune și greutate ca și bateriile litiu-ion, care ar oferi o autonomie mult mai mare decât acestea.

Utilizarea electrolitului solid este celălalt punct cheie al noii tehnologii. Previne posibilitatea incendiilor, ceea ce înseamnă că inginerii nu trebuie să-și facă griji cu privire la crearea de sisteme care să aibă grijă de supraîncălzire.

Echipa de cercetare consideră că bateria FIB va permite vehiculelor electrice să depășească limita de 1000 km între încărcări. Dar mulți experți rămân sceptici.

Cea mai mare provocare este că noul FIB funcționează numai la temperaturi ridicate. Electrolitul solid trebuie încălzit substanțial pentru a fi conductor. În plus, electrozii se extind la temperaturi ridicate. Aceasta este problema pe care echipa încearcă să o rezolve folosind un aliaj de cobalt, nichel și cupru. Echipa intenționează să specifice materialele utilizate în anod pentru a se asigura că bateria poate fi încărcată și descărcată fără a pierde capacitatea.

În 2018, o echipă de oameni de știință de la Honda Research Institute, California Institute of Technology și Jet Propulsion Laboratory de la NASA au dezvoltat o celulă FIB care poate funcționa la temperatura camerei. Trucul este că celulele rezistă la foarte puține cicluri de încărcare.

Este de așteptat ca în următorii 3 ani piața bateriilor pentru industria auto să ajungă la 56 de miliarde de dolari. Prin urmare, dorința oamenilor de știință din întreaga lume de a dezvolta noi tehnologii este de înțeles. Proiectul LIBTEC își propune să dezvolte o baterie litiu-ion cu un electrolit solid (baterie solid state) până în primăvara anului 2023. Acesta implică Toyota și Panasonic.

Mulți experți consideră că bateria FIB nu va fi distribuită pe scară largă până cel puțin în 2030. Aceștia fac o analogie cu bateria litiu-ion, care a fost dezvoltată în 1985, dar a apărut pe piață în 1991.

Urmați-ne oriunde și oricând cu aplicația mobilă Vesti. bg. Îl puteți descărca de pe Google Play și AppStore.

Pentru conținut mai interesant de la Vesti. urmați agenda noastră de pagini Instagram.