Nové batérie Samsung prinesú elektromobily s dojazdom 800 km

Vedci zo Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) a Samsung R&D Institute Japan (SRJ) vyvinuli vysokovýkonné batérie s dlhou životnosťou s pevným elektrolytom. Uplatniť by sa mohli nielen v elektromobiloch, ale tam môžu byť vďaka vysokej energetickej hustote obzvlášť zaujímavé.

Pri polovičnom objeme oproti typickým lítium-iónovým batériám by tuhé prototypové články od Samsungu umožnili dosahovať dojazd elektromobilov až 800 kilometrov. Batérie majú mať životnosť 1000 nabíjacích cyklov, čo by bez nutnosti výmeny znamenalo teoreticky až 800 000 najazdených kilometrov.

Pozrite siDraslíkové batérie konkurenciou pre Li-ion technológiu?

Vývoj batérií s pevným elektrolytom je kľúčovým prvkom na ceste k novej generácií batérií. Eliminácia tekutého elektrolytu prináša nielen oveľa kompaktnejšie batérie s vyššou objemovou kapacitou, ale tiež znižuje tepelnú náročnosť. Takéto batérie s pevným elektrolytom preto budú potrebovať menej robustné chladiče, čo ďalej zníži ich hmotnosť a objem.

ZDROJ | New Atlas

Okrem toho nevybuchujú, ani nespôsobujú požiare, čo sa pri súčasných batériách občas stáva. Dôvodom sú dendrity, ktoré sa môžu vytvárať na kovových elektródach a v medzných prípadoch môžu preraziť separátor a spôsobiť skrat s následným požiarom, či výbuchom.

Vedci z inštitútov SAIT a SRJ tvrdia, že tento problém úspešne prekonali nahradením anódy s kovovým lítiom 5-mikrometrovou kompozitnou vrstvou zo striebra a uhlíka. Pri použití tuhého sulfidového elektrolytu a katódy s vrstvami oxidu s vysokým obsahom niklu zistili, že nová kompozícia účinne reguluje ukladanie lítia, čo zvyšuje počet elektrochemických cyklov.

Yuichi Aihara, hlavný inžinier zo SRJ, Yong-Gun Lee, hlavný výskumný pracovník a Dongmin Im zo SAIT, vedci stojaci za prototypom batérie Samsung s pevným elektrolytom.ZDROJ | New Atlas

Články z prototypovej série dosiahli pri testovaní objemovú energetickú hustotu viac ako 900 Wh na liter, čo je približne dvojnásobok oproti typickým Li-ion článkom s kvapalným elektrolytom. Coulombická účinnosť pritom dosiahla viac ako 99,8 percenta, takže články pri vybíjaní dodajú 99,8 percent energie, ktorou boli nabité.

Pozrite siTesla vraj plánuje využívať čínske Li-ion batérie bez kobaltu

Výskumný tím plánuje pokračovať v zdokonaľovaní konštrukcie batérií, ako aj výrobných technológií, ktoré je potrebné vytvoriť, aby sa nové batérie mohli vyrábať vo veľkom.

V tejto súvislosti pripomeňme, že Samsung zďaleka nie je jediný, kto na vývoji Li-ion batérií s pevným elektrolytom pracuje. Tesla už skôr ohlásila zámer montovať do svojich elektromobilov „doživotné“ batérie, ktoré by umožnili autám najazdiť až 1 milión kilometrov bez nutnosti ich výmeny.

ZdrojNew Atlas

Komentáre k článku