Naukowcy z Toyota Research Institute North America (TRINA) oraz Uniwersytetu Monash w Australii opracowali nowe elektrolity, które można zastosować w bateriach różnych typów.
Zwiększą one pojemność i bezpieczeństwo nowoczesnych akumulatorów, co przełoży się na większą funkcjonalność samochodów elektrycznych i urządzeń mobilnych.
Zobacz także:
Urządzenia takie jak smartfony, laptopy czy samochody elektryczne polegają zazwyczaj na bateriach litowo-jonowych. Ich budowa opiera się na anodzie grafitowej i katodzie zawierającej kobalt. Stosowane w nich elektrolity to substancje organiczne, które są lotne i łatwopalne. Opracowane przez TRINA i Uniwersytet Monash elektrolity oparte są na płynnych solach, które eliminują łatwopalność i zwiększają stabilność.
Nowe rozwiązanie Toyoty to nielotne, stabilne elektro- chemicznie elektrolity, które można zastosować m.in. w akumulatorach litowo- jonowych, magnezowo- jonowych czy niklowo- wodorkowych. Dzięki nim samochody hybrydowe mogą zyskać na wydajności, auta elektryczne zwiększyć zasięg na jednym ładowaniu, a telefony czy laptopy działać dłużej bez podłączania do ładowarki. Odkrycie zostało opisane w międzynarodowym czasopiśmie naukowym “Energy and Environmental Science”.
– Nowe materiały są oparte na jonach w kształcie dwudziestościanu foremnego, a konkretnie anionach kwasu karboranowego, zbudowanych głównie z boru i chloru. Ostatnie badania wykazały, że te materiały są bardzo stabilne i można je stosować nie tylko w bateriach litowo- jonowych – powiedziała Rana Mohtadi, liderka projektu i jedna z głównych naukowców w Toyota Research Institute North America.
– Udowodniliśmy, że nowe elektrolity zwiększają wydajność baterii magnezowych i litowych. Te superstabilne elektrolity pozwalają zwiększyć pojemność energetyczną baterii – dodał autor artykułu, profesor Doug MacFarlane z Monash School of Chemistry.
Obecnie Toyota stosuje w większości swoich hybryd niklowo- wodorkowe akumulatory trakcyjne. Są one co prawda mniej pojemne niż baterie litowo- jonowe, ale ich odporność i trwałość została udowodniona w ciągu ponad 20 lat masowej produkcji hybryd marki. W ciągu najbliższej dekady Japoński koncern zamierza wprowadzić na rynek baterie litowo- jonowe ze stałym elektrolitem. Rozwiązanie pozwoli znacznie skrócić czas ładowania i zwiększy pojemność baterii, radykalnie zwiększając funkcjonalność samochodów elektrycznych.