Nowatorska bateria ładuje się do pełna w 20 sekund

W ostatnim dziesięcioleciu przemysł związany z magazynowaniem energii dynamicznie się rozwinął. Zastosowanie akumulatorów jonowo-litowych pozwoliło na utworzenie efektywnego systemu zasilania m.in. dla elektroniki. Kolejną branżą, gdzie magazynowanie energii odgrywa kluczową rolę, jest elektromobilność.

To właśnie problemy ze stworzeniem odpowiednich akumulatorów są głównym hamulcem rozwoju branży. Samochody tego typu mają względnie krótkie zasięgi – na jednym ładowaniu potrafią przebyć jedynie paręset kilometrów. Dodatkowo, ich pojedyncze „tankowanie” trwa zazwyczaj kilka godzin. W zasadzie, są to – poza wysoką ceną – jedyne minusy pojazdów zasilanych prądem elektrycznym. Tymczasem możliwe, że już niedługo problemy te zostaną rozwiązane.

Naukowcy z południowokoreańskiego instytutu badawczego KAIST stworzyli nowatorską formułę baterii, którą można naładować do pełna w zaledwie… 15 sekund. Pod tym względem, technologia bije nawet superkondensatory, które były często brane pod uwagę jako alternatywa dla ogniw litowo-jonowych.

Jaka jest tajemnica sukcesu? W trakcie tworzenia superbaterii wykorzystano tkz. wodne elektrolity. W przeciwieństwie do powszechnie stosowanych materiałów, są one wolne od wielu efektów, które obniżały zarówno efektywność przesyły energii, jak i gęstość energetyczną. Dodatkowo, ich produkt jest całkowicie niepalny i niepodatny na eksplozję. Dzięki temu, wynalazek naukowców z Korei Południowej może być bezpiecznie implementowany w samochodach elektrycznych.

Kolejnym fragmentem sukcesu okazało się zastosowanie grafenu. Struktura tego materiału przypomina pajęczynę, która potrafi mieć bardzo dużą powierzchnię przy małej objętości. Grafenowa anoda przyczyniła się do zwiększenia gęstości energetycznej ich baterii. Według informacji podanej przez jej twórców, wodne elektrolity były używane już wcześniej, jednak ich wydajność była tak mała, że całkowicie wykluczała zastosowanie przemysłowe. Ich produkt ma być w stanie mieścić 100-krotnie więcej energii niż standardowe baterie tego typu.

Pomysłodawca projektu -profesor Jeung Ku Kang- twierdzi, że ich odkrycie pomoże spopularyzować baterie oparte na wodnych elektrolitach. Według niego, rozwiązania tego typu mogą podjąć konkurencję z ogniwami litowo-jonowymi, które są obecnie najpopularniejszą technologią na rynku akumulatorów. Szczególnie tam, gdzie znaczenie ma czas ładowania – w przemyśle pojazdów elektrycznych oraz przenośnej elektroniki.

Źródło: Science daily

Redakcja GLOBEnergia