Tízszeres kapacitású akkumulátor

Az elektromos autók és a laptopok közös gondja, hogy akkumulátoraik hamar kimerülnek, és gyakori feltöltést igényelnek. Ez jócskán csökkenti ezeknek az autóknak a népszerűségét. Az akkumulátor tulajdonképpen szétválasztott elektromos töltéseket tárol, és a töltések egyesítése adja azt az elektromos energiát, ami az elektromos berendezéseket, gépkocsikat hajtja.

A jelenleg legáltalánosabban használt lítiumion- akkuban a lítiumionok átvándorolnak a grafitanódhoz, és a grafitlemezek között tárolódnak. A korlátlan töltéstárolásnak az szab határt, hogy az azonos töltésű ionok taszítják egymást, és a grafitba ágyazódva annak szerkezetét is szétfeszítik. Amíg ez az erő nem éri el a grafitlemezkék közötti adhézió mértékét, addig viszonylag stabil a konstrukció. Ez a határ viszont meghatározza az adott konstrukció tárolókapacitását.

Koreai mérnökök egy másik anóddal kísérleteztek, és rendkívül jó eredményeket értek el. Ha grafit helyett mikropórusos szilíciumban tárolják a töltött ionokat, akkor óriási kapacitásnövekményt érnek el. Kezdetben az volt a hátránya ennek a megoldásnak, hogy a szilícium- "szivacs" hamarosan elporladt a többszöri feltöltési ciklus hatására. A Hanyang University kutatói azonban egy bonyolult kémiai eljárás során olyan anyagot állítottak elő, amely a porózus szilícium és a grafit tulajdonságait ötvözi. Leginkább úgy lehet leírni, hogy megmaradt a szilícium kedvező porózus szerkezete, de a szilíciumkristályok karbonbevonatot kaptak. Így a nagyobb kapacitás megfelelő stabilitással párosul.

Az új szerkezet nem várt előnyökkel is rendelkezik. Az eddigi mérések alapján száz feltöltési ciklus után sincs érezhető változás a szerkezetben. A lítium- ionok mozgékonysága is nagyobb, ami gyors feltöltéseket tesz lehetővé, a nagyobb kapacitás pedig nagyobb áramot az akku használatakor. Ha az új akkumulátort sikerül rendszerbe állítani, akkor a gépjárműkonstruktőrök az elektromos autók új generációját dobhatják piacra, amelyek már nem szorulnak gyakori feltöltésre, sőt jóval meghaladják benzines társaik kapacitását egy feltöltéssel.

Top cikkek
Érdemes elolvasni
Vélemény
NOL Piactér

Tisztelt Olvasó!

A nol.hu a továbbiakban archívumként működik, a tartalma nem frissül, és az egyes írások nem kommentelhetőek.

Mediaworks Hungary Zrt.