В този блог: Нова технология може да намали зареждането на батерии от часове до няколко минути или дори секунди.
Изследователи от университета Drexel в Пенсилвания твърдят, че са създали нов високопроводим двуизмерен материал наречен MXene, който ще позволи по-бързото зареждане на батериите на електрическите коли и множество други електронни устройства.
Воденият от проф. Юрий Гогоцки екип споделя, че електродите, произведени от MXene, ще позволят на обикновените батерии да се зареждат толкова бързо, колкото и суперкондензаторите, но с потенциала за съхранение на енергия на обикновена батерия.
"Това ново откритие опровергава широко приетата догма, че съхранението на химически заряди, използвано в батериите и псевдокондензаторите, винаги е много по-бавно от физическото съхранение използвано в електрическите двуслойни кондензатори, известни също като суперкондензатори", казва Гогоцки.
Ние демонстрираме зареждането на тънки MXene електроди в рамките на десетки милисекунди.
Това се постига благодарение на високата електропроводимост на MXene. Това откритие определено отваря нови възможности за развитие на технологиите за ултра бързи устройства за съхранение на енергия, които могат да се зареждат и разреждат за секунди, но да съхраняват много повече енергия от конвенционалните суперкондензатори. MXene има повече места за съхраняване на електрони, отколкото електродите, които се използват днес.
Екипът наскоро публикува своята работа в списание Nature Energy. Работейки с професорите Патрис Саймън и Зифенг Лин от Université Paul Sabatier във Франция, екипът разработи хидрогелен електрод с по-голяма обемна производителност, който е важен компонент за способността на батерията да съхранява енергия.
"В традиционните батерии и суперкондензаторите йоните имат криволичещ път към портовете за съхранение на енергия, което неминуемо забавя всичко, но освен това създава и ситуация, при която много малко йони действително достигат до крайната си цел при бързо зареждане", казва Мария Лукатская, автор на доклада.
"Идеалната архитектура на електродите би била нещо като йони, които се придвижват към крайната си дестинация чрез многолинейни високоскоростни пътища, вместо да се движат само по един път. Нашият дизайн на макропорести електроди постига тази цел, с което се позволява и супер бързо зареждане - от порядъка на няколко минути или дори секунди."
Основното предимство на електродите MXene е тяхната висока проводимост, която е еквивалентна на метали като мед и алуминий. MXene е създаден за първи път в лабораторията на университета Drexel през 2011 г., а от тогава насам са изследвани множеството му възможни приложения от съхранението на енергия до филтрирането на вода.
"Ако започнем да използваме материали с ниска електропроводимост като батерийни електроди, можем да направим батериите да работят много, много по-бързо отколкото сега", казва Гогоцки.
Бавното зареждане определено ще продължи да бъде един основните прагове пред хората, за това да изберат електрически автомобил, но нови и нови възможности за подобрение изникват буквално през няколко дни, така че вероятно е въпрос на време някое от тези открития да стигне до реализация.
Изкарването на нова технология от лабораторията на пазара не е лека задача и повечето стартиращи фирми и подобни проекти се провалят, но въпреки всичко е хубаво да виждаме, че все повече хора са се впрегнали в търсене на решението, което ще доведе до по-бързото и масово навлизане на електрическите автомобили.
Ако тази технология се окаже успешна и надеждна, и види бял свят - с конвенционалните автомобили е свършено.
