Πλέον γίνεται να φορτίσεις μπαταρίες λιθίου μέσα σε λίγα λεπτά, διατηρώντας παράλληλα σε υψηλά επίπεδα την χωρητικότητα της μπαταρίας, σύμφωνα με δημοσίευση του Πολυτεχνικού Ινστιτούτου του Rensselaer στο Nature Communications.
Ο κλασικός τρόπος με τον οποίο βελτιώνονται οι μπαταρίες λιθίου, είναι χρησιμοποιώντας βελτιωμένα υλικά για τη ηλεκτρόδια, σύμφωνα με τον Nikhil Koratkar, καθηγητή στο Rensselaer ο οποίος συμμετείχε και στην έρευνα.
«Αυτό που προσπαθούμε να κάνουμε είναι να βελτιώσουμε ακόμα περισσότερο την αποδοτικότητα της τεχνολογίας ιόντων λιθίου.»
Ο Koratkar είναι από τους πιο έμπειρους ερευνητές σε ότι αφορά την νανοτεχνολογία και την αποθήκευση ενέργειας, ενώ σε τελευταία του δουλειά κατάφερε αυτός και η ομάδα του να βελτιώσουν την απόδοση της μπαταρίας αντικαθιστώντας το οξείδιο του κοβαλτίου με το υλικό VS2. Το υλικό αυτό, όπως αναφέρει, αυξάνει την ενεργειακή πυκνότητα καθώς είναι ελαφρύ, ενώ παράλληλα αυξάνει την ταχύτητα φόρτισης εξαιτίας της υψηλής αγωγιμότητάς του.
Παρ’ όλα αυτά το VS2 αποτελεί και πρόκληση για τους επιστήμονες αφού δεν είναι καθόλου σταθερό, κάτι που επηρεάζει αρνητικά τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Με τη συγκεκριμένη έρευνα οι επιστήμονες κατάφεραν να εντοπίσουν και από πού προέρχεται η αστάθεια αυτή, αλλά και πώς να καταπολεμηθεί.
Η εισαγωγή λιθίου προκαλούσε ασυμμετρία στην απόσταση μεταξύ των ατόμων του βαναδίου, η οποία με τη σειρά της διασπούσε το VS2. Η ερευνητική ομάδα ανακάλυψε πως καλύπτοντας το VS2 με επίστρωση TiS2, απέτρεπε την εμφάνιση της συγκεκριμένης ασυμμετρίας, σταθεροποιώντας έτσι το VS2 και βελτιώνοντας την απόδοσή του στην μπαταρία. Σύμφωνα με τον Koratkar, η επικάλυψη με TiS2 δημιουργεί ένα προστατευτικό στρώμα το οποίο συγκρατεί το VS2, παρέχοντας μηχανική υποστήριξη.
Η συγκεκριμένη καινοτομία, σύμφωνα τον Koratkar, μπορεί να έχει πολλαπλά οφέλη σε εφαρμογές όπου παίζει ρόλο η μεγάλη χωρητικότητα και η αυξημένη ταχύτητα φόρτισης, όπως είναι οι μπαταρίες των αυτοκινήτων, η ενέργεια φορητών ηλεκτρονικών συσκευών και η αποθήκευση ηλιακής ενέργειας.
πληροφορίες : phys.org , Rensselaer Polytechnic Institute
Διάβασε επίσης : Γιατί η Tesla πλήρωσε 218 εκατομμύρια για την Maxwell ;
