Egy kutatócsoport áttörést ért el a lítium-ion akkumulátorok fejlesztésében: olyan félszilárd állapotú akkumulátort hoztak létre, amely nem gyúlékony, így kiküszöbölhetőek vele a hagyományos technológia biztonsági problémáit.
A japán Doshisha Egyetem és a TDK Corporation tudósai által kifejlesztett új megoldás a folyékony és szilárd elektrolitok kombinációjára épül. Ez a megoldás egyszerre növeli az akkumulátor biztonságát és tartósságát. Bár az energia sűrűségének növelése az aktív anyagokban gyakran rontja az akkumulátor élettartamát és biztonságát, az újítás egyensúlyt teremtett a teljesítmény és a stabilitás között.
„Az akkumulátor javított biztonsága és töltési/kisütési teljesítménye azt mutatja, hogy a félszilárd állapotú akkumulátorok reális megoldást jelenthetnek a közeljövőben” – emelték ki a kutatók a tanulmány összegzésében.
Az akkumulátoripar folyamatosan keresi az új megoldásokat, hogy megfeleljen a növekvő piaci igényeknek és elősegítse a fenntartható technológiák terjedését. A jelenlegi fejlesztések középpontjában a biztonság, az energiasűrűség, az újrahasznosíthatóság és a környezeti kompatibilitás javítása áll. És mindennek, ha lehetséges, egyszerre kell teljesülni.
A hagyományos lítium-ion akkumulátorok szerves elektrolitjai nagy feszültséget tesznek lehetővé, ám ehhez komoly biztonsági intézkedések szükségesek. A szilárd elektrolitok biztonságosabb alternatívát kínálnak, de a teljesen szilárd állapotú akkumulátoroknak is akad egy nagyon komoly kihívása, nevezetesen a töltés és a kisütés során fellépő anyagtágulás, illetve -zsugorodás miatti interfészprobléma.
A japán kutatók ezt orvosolták egy új megközelítéssel: „rugalmas köztes réteg” anyagokat fejlesztettek ki, amelyek nem gyúlékonyak, de közben rugalmasak és kiváló ionvezető képességgel rendelkeznek.
Az új akkumulátor szilícium negatív elektródot és „LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 (NCM811)” pozitív elektródot tartalmaz. Ezeket egy OHARA által gyártott üveg-kerámia lítium-ion vezető lap választja el. A kutatók kifejezetten nem gyúlékony elektrolitoldatokat fejlesztettek ki, amelyeknek a kompatibilitása és a teljesítménye egyaránt kiemelkedő.
Az oldatokhoz trifluorometil-foszfátot és trifluorometil-karbonátot használtak, mivel ezek tökéletesen működtek az elektródok és a szilárd elektrolit felületeivel.
A kutatók szerint az új, 30 mAh kapacitású félszilárd állapotú cellák kivételes elektrokémiai teljesítményt, hőstabilitást és ionvezető képességet mutattak. A gyorsított kalorimetriai tesztek és az elektrokémiai vizsgálatok megerősítették az akkumulátor stabilitását, még extrém, 150 Celsius-fokos hőmérsékleten is.
A kutatók szerint az új technológia jelentős előrelépést jelenthet az elektromos járművek és a vezeték nélküli eszközök, például drónok fejlesztésében. Az újfajta akkumulátor széles körű alkalmazása nemcsak a felhasználói élményt javíthatja, hanem hozzájárulhat a fenntartható gazdasági növekedéshez is. „Az új lítium-ion akkumulátor lehetőséget nyújt hatékonyabb és biztonságosabb következő generációs technológiák kifejlesztésére” – hangsúlyozták a kutatók.
Címlapkép: Freepik
Átadták a jászfényszarui ipari parkban a precíziós motoralkatrészeket gyártó Zhejiang Shuanghuan Driveline magyarországi leányvállalata, az Evoring üzemét.
Az első betonöntéssel a Paks II atomerőmű a Nemzetközi Atomenergia-ügynökség besorolása alapján „épülő atomerőműnek” minősül.