Baterie pro elektroauta dostupnější a výkonnější? S polymerovým povlakem možná ano

Vědci z Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) vyvinuli vodivý polymerový povlak – nazvaný HOS-PFM –, který by mohl umožnit delší životnost a větší výkon lithium-iontové baterií určených pro použití v elektromobilech.

Povlak HOS-PFM vede současně elektrony i ionty. To zajišťuje stabilitu baterie a vysokou rychlost nabíjení/vybíjení a zároveň prodlužuje životnost baterie. Povlak je také slibný jako lepidlo na baterie, které by mohlo prodloužit životnost lithium-iontové baterie z průměrných 10 let na přibližně 15 let.

Jak probíhá testování?

Testování proklamovaných vlastnosti HOS-PFM proběhlo po potažení hliníkové a křemíkové elektrody povlakem HOS-PFM, následně byl otestován její výkon v prostředí pro lithium-iontové baterie. Křemík a hliník jsou slibnými elektrodovými materiály pro lithium-iontové baterie kvůli jejich potenciálně vysoké kapacitě skladování energie a nízké hmotnosti. Tyto levné a dostupné materiály se však po několika cyklech nabíjení/vybíjení rychle opotřebovávají.

Během experimentů vědci prokázali, že povlak HOS-PFM významně zpomaluje degradaci elektrod na bázi křemíku a hliníku během jednotlivých cyklů použití baterie a zároveň zajišťuje vysokou kapacitu baterie po více než 300 cyklů, což je výkon, který je na stejné úrovni s dnešními nejmodernějšími elektrodami.

Dostupnější elektroauta s křemíkem?

Povlak HOS-PFM by mohl umožnit použití elektrod obsahujících až 80 % křemíku. Tak vysoký obsah křemíku by dle autorů výzkumu mohl zvýšit energetickou hustotu lithium-iontových baterií nejméně o 30 %. A protože křemík je levnější než uhlík, dnes standardní materiál pro elektrody, levnější baterie by mohly výrazně zvýšit dostupnost základních elektrických vozidel.