Přestože se technologie akumulace elektrické energie, v posledních letech s lithium-iontovými bateriemi v čele, neustále vyvíjí, dlouhá doba dobíjení baterií je stále jednou z překážek pro jejich širší uplatnění v automobilovém průmyslu. Vědci z americké národní laboratoře nyní představili nový mechanismus, který by měl zkrátit dobu nabíjení Li-ion baterií na polovinu, aniž by došlo k jejich urychlené degradaci.

Dlouhá doba dobíjení baterií je jedním z hlavních neduhů vozidel s elektrickým pohonem. Vědci z Národní laboratoře Argonne, spadající pod americké ministerstvo energetiky, nyní představili nový mechanismus pro urychlení nabíjení lithium-iontových baterií.

K výraznému zkrácení doby dobíjení, a to až na méně než polovinu, stačilo podle vědců jediné – vystavit katodu paprsku koncentrovaného světla (například bílého světla z xenonové lampy). Pokud by se technologii podařilo dostat na trh, mohla by podle vědců znamenat převrat na poli elektromobility.

„Předpokládali jsme, že během nabíjení bude bílé světlo interagovat příznivě s typickým materiálem katody, což se ukázalo jako pravdivé při našich testech článků,“ uvedl Christopher Johnson, spoluautor výzkumu.

Klíčovým prvkem výzkumu byla interakce mezi světlem a materiálem katody, která byla vyrobena z chemické sloučeniny LiMn2O4. Při osvětlení katody během dobíjení mangan absorbuje fotony z dopadajícího světla, čímž mění svou formu z trivalentní na tetravalentní. V důsledku se lithiové ionty z katody uvolňují výrazně rychleji než bez této excitace

„Naše testy článků prokázaly, že se zapnutým světlem došlo ke zkrácení doby nabíjení na polovinu. Chtěli jsme výrazně zkrátit tuto nabíjecí reakci bez poškození elektrod vlivem zvýšeného toku elektrického proudu,“ dovává Johnson.

Úvodní fotografie: Vizualizace fotoexcitace pro rychlé dobíjení lithium-iontových baterii. Zdroj: Argonne National Laboratory

Komentáře

0 komentářů ke článku "undefined"

Přidat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *