Електроди, направени от наноструктурирана метална пяна
Технологиите на батериите се подобряват бавно, но сигурно и въпреки че за много от нас напредъкът може да изглежда слаб, подобряването на енергийната плътност и скоростта на зареждане с течение на времето се развиват добре. Едно от последните открития се отнася до направата на електроди от наноструктурирана метална пяна, която значително подобрява бързината, с която батерията може да се зарежда или разрежда.
Изследователите се опитват да използват наноструктурирани материали за подобряване на процеса, но обикновено се прави компромис между общия капацитет за съхранение на енергия (което определя колко дълго една батерия може да работи преди да се наложи нейното презареждане) и скоростта за зареждане.
Групата на Пол Браун, професор по материалознание и инженеринг в Университета на Илиной създаде силно пореста метална пяна покрита с голямо количество активни вещества за батерия. Металът осигурява висока електропроводимост и въпреки че е порест, структурата притежава достатъчно активен материал за съхранение на необходимото количество енергия, а порите позволяват йоните да се движат безпрепятствено.
Най-хубавото е това, че този метод за направа на бързо зареждащи се електроди може да се прилага при различни батерии, както литиево-йонни, така и никел–метал-хидридни.
Новият материал позволява изключително бързо зареждане и презареждане в размер на 400 С-единици за литиево-йонните батерии и 1000 С-единици за никел-метал-хибридни батерии, като С е мярката за зареждане/разреждане и 1С означава зареждане за 1 час. 400С означава пълно зареждане за 1/400 от часа или иначе казано нормална литиево-йонна батерия може за се зареди до 90% само за 2 минути.
Зареждане на електрически превозни средства вкъщи може и никога да не се осъществи за толкова кратко време, защото малко домове са свързани с достатъчно дебели "проводници", способни напълно да заредят комплект батерии толкова бързо, но това може да направи станциите за бързо зареждане по-удобни (и пътуването на дълги разстояния - практически осъществимо), а пунктовете за смяна на батерии - ненужни. Все още не сме стигнали дотам, но с всеки нов пробив се приближаваме.
Предизвикателството сега ще бъде тази технологията да излезе от лабораторията и да влезе на пазара, но преди това да може да се случи, производственият процес на електрическите коли трябва да се оптимизира. Но колкото по-висока става цената на петрола и колкото повече живота ни се цифровизира, толкова повече ще се увеличава натиска бързото зареждането на батерии да се комерсиализира. В този момент въпросът е "кога", а не "дали".
Снимка: Nissan
Източник: Nature Nanotech, Technology Review
В:
Батерии
