Иновация при батериите увеличава пробега на електромобилите с 25% (снимка:

Иновация при батериите усилва пробега на електрическите автомобили с 25% (снимка: CC0 Public Domain)

Учени, които се занимават с постоянно употребявани материали за акумулатори, са измислили метод да трансформират техните микроструктури, с цел да подобрят енергийната компактност. Според изнесените резултати, това ще значи електрически транспортни средства, които могат да пътуват с 25% по-далеч с едно зареждане. Изследователите настояват, че по-нататъшните им опити могат да усилят продуктивността още повече.

Постижението е дело на екип от Института за просвета и технологии Сколково и се концентрира върху един от двата електрода на батерията, наименуван катод. В доста литиево-йонни акумулатори този електрод е изработен от наслоени оксиди на преходни метали, които са богати на никел и се състоят от частици с форма на октаедър.

Това значи, че когато две от тези частици се съберат, неизбежно има празни пространства по границите, защото те не си пасват компактно. Учените обаче са съумели да трансформират конфигурацията посредством смяна на процедурата за синтез, наред с деликатно консолидиране на инертна сол. По думите им, резултатът е „ монокристален NMC със сферични частици “, а сферичната парченце разрешава по-голяма компактност спрямо октаедъра.

Според екипа, този нов катоден материал предлага нарастване на енергийната компактност до 25%. Учените подозират, че и повече сила може да бъде събрана в същия размер посредством по-нататъшно рационализиране на размера на частиците, може би посредством разбъркване на по-малки и по-големи, с цел да се усили в допълнение плътността на катода.
още по темата
Друга потребна характерност на новия дизайн е това, че сферичните частици минимизират повърхностния контакт с електролита на батерията, забавяйки разграждането на катода.

„ Катодните материали са значимо предизвикателство, що се отнася до батериите за електрически транспортни средства “, сподели основният откривател професор Артем Абакумов. „ Катодите в батериите, захранващи електрически коли, нормално употребяват наслоени оксиди на преходни метали, в това число богати на никел. Ние подобрихме два постоянно употребявани материала от този тип, постигайки 10%-25% нарастване на енергийната компактност ”.

По неговите думи, това значи по-малки катоди, по-компактни акумулатори и затова по-голям потенциал за предпазване на сила при същия размер. Като спомагателен бонус, материалът се скапва по-бавно, твърди проф. Абакумов.