Η μικροσκοπική δομή –σαν αυγά- του πυριτίου επιτρέπει μεγαλύτερες συγκεντρώσεις ιόντων λιθίου στους νέους συσσωρευτές
Αλματα στους συσσωρευτές ιόντων λιθίου
3.524 Επισκέψεις στο άρθρο (20/2/2013)
Οι εξελίξεις επάνω στους συσσωρευτές και στα υλικά από τα οποία αποτελούνται υπόσχονται τα επόμενα χρόνια να αυξήσουν τη διάρκεια ζωής και να μειώσουν το χρόνο φόρτισης.
Μία ενδιαφέρουσα έρευνα επάνω στους συσσωρευτές ιόντων λιθίου πραγματοποιείται στο πανεπιστήμιο της νότιας Καλιφόρνιας (USC). Πιο συγκεκριμένα, η ομάδα του καθηγητή Chongwu Zhou πειραματίζεται επάνω στις ανόδους των συσσωρευτών, τοποθετώντας, στη θέση του παραδοσιακού γραφίτη, ένα νέο υλικό από πυρίτιο, με πορώδη, μικροσωματιδιακή δομή.
Στην πράξη, όσο πιο εύκολα μπορεί να γίνει η διάχυση ιόντων λιθίου από τις ανόδους και καθόδους του συσσωρευτή, τόσο πιο γρήγορα επιτυγχάνεται η φόρτιση. Αντίστοιχα, όσο περισσότερα ιόντα μπορούν να αποθηκευτούν, τόσο περισσότερη ενέργεια βρίσκεται διαθέσιμη, ενώ και όσο καλύτερα υλικά χρησιμοποιούνται, τόσο αυξάνεται η αντοχή στο χρόνο.
Με τη νέα δομή, που μοιάζει με... αυγά, σε μικροσκοπικό επίπεδο, μπορούν να συγκρατηθούν περισσότερα ιόντα λιθίου. Το πυρίτιο είναι φτηνό σαν υλικό, μέχρι τώρα όμως, η φόρτιση και αποφόρτιση κατέστρεφε τη δομή του, σε όσα πειράματα είχε χρησιμοποιηθεί. Πλέον, αποκτά ελαστικότητα και ξεπερνά αυτό τον ύφαλο.
Οι νέοι αυτοί συσσωρευτές έχουν ήδη δοκιμαστεί σε 2.000 κύκλους φόρτισης, με θετικά αποτελέσματα. Το μεγάλο τους όμως προτέρημα είναι η ταχύτητα φόρτισης και η χωρητικότητα. Μία τυπική μπαταρία ηλεκτρικού αυτοκινήτου θα μπορούσε να φορτιστεί μόλις σε 10 λεπτά, διατηρώντας τρεις φορές περισσότερη ενέργεια από τους σημερινούς συσσωρευτές. Η νέα τεχνολογία ανόδων από μικροσωματίδια πυριτίου θα μπορούσε να περάσει στην παραγωγή, σε 5 χρόνια από σήμερα.
automikro.jpg)