Odgovor, ki najprej pade na pamet je, da potrebujemo baterije večje energijske gostote, kar po domače pomeni, da bomo vanje lahko »spravili več elektrike«, hkrati pa moramo iskati nove načine polnjenja, ki bodo to opravili v sprejemljivem času. Znanstveniki z univerze v Pensilvaniji (Penn State), ki že nekaj časa sodijo v vrh tega področja, so včeraj predstavili Li-ionsko baterijo visoke gostote, ki jo je mogoče napolniti v približno 10 minutah.
Napredek je delo ekipe inženirjev pod vodstvom Chao-Yanga Wanga, ki je v zadnjih letih poskrbela za nekaj precej impresivnih dosežkov. Leta 2016 se je ekipa lotila vprašanja težav delovanja litijevih baterij v hladnih podnebnih razmerah. S pomočjo nikljeve folije so izdelali mehanizem za samoregulacijo temperature, ki baterijo pri temperaturah pod ničlo hitro segreje in ji omogoči normalno delovanje. Tehnologijo so nato leta 2019 nadgradili in prilagodili tudi za polnjenje litijeve baterije pri visokih temperaturah, takšnih, ki običajno povzročijo njeno degradacijo. Pri tem so ponovno uporabili tanko nikljevo folijo, skozi katero se s pomočjo pretoka elektronov ta segreje v le 30 sekundah, nato pa izredno hitro spet ohladi.
Vse te izsledke so nato uporabili pri razvoju prototipu nove baterije z večjo energijsko gostoto, ki naj bi, v kombinaciji s hitrim polnjenjem, omogočila doseg med 320 in 480 km po vsega desetih minutah polnjenja. Najnovejša različica ima energijsko gostoto 265 Wh/kg, kar je precej več kot 209 Wh/kg pri prejšnji različici, za hitrejše polnjenje pa se ponovno uporablja pomoč grelnega elementa iz nikljeve folije. Prototipno baterijo je mogoče napolniti do 70% v 11 minutah v 2000 ciklih, kar naj bi ustrezalo pol milijona prevoženim kilometrom samo s hitrim polnjenjem. Po mnenju ekipe ta nova baterijska tehnologija odpira vrata cenejšim, manjšim in energetsko učinkovitejšim baterijskim paketom, ki jih je mogoče hitro napolniti. Električna vozila bodo tako lahko imela namesto 150 kWh paketov vgrajene le 50 kWh, ki bodo nudile enak doseg. »Manjše baterije s hitrejšim polnjenjem bodo občutno znižale stroške baterij in uporabo ključnih surovin, kot so kobalt, grafit in litij, kar bo omogočilo množično uporabo cenovno dostopnih električnih avtomobilov," je dejal Wang.
Raziskava je bila objavljena v publikaciji Nature.
Vir: Pennsylvania State University
