Τα νέα για την ηλεκτροκίνηση έρχονται από την Κορέα και συγκεκριμένα από το Ινστιτούτο Επιστήμης και Τεχνολογίας Daegu Gyeongbuk (DGIST), το οποίο αναπτύσσει μια νέα γενιά μπαταριών, πυρίμαχη η οποία διατηρεί 87% της ισχύος μετά από 1000 κύκλους φόρτισης
Αυτή η μπαταρία μπορεί να σβήσει αυτόματα σε περίπτωση πυρκαγιάς και είναι εξαιρετικά αντιεκρηκτική.
Μια ομάδα ερευνητών λοιπόν από το Ινστιτούτο Επιστήμης και Τεχνολογίας Daegu Gyeongbuk (DGIST) στη Νότια Κορέα σχεδίασε έναν καινοτόμο ηλεκτρολύτη τριπλής στρώσης στερεού πολυμερούς για μπαταρίες ιόντων λιθίου.
Αυτή η τεχνολογία μπορεί να απενεργοποιείται αυτόματα σε περίπτωση πυρκαγιάς και είναι εξαιρετικά ανθεκτική στις εκρήξεις. Σύμφωνα με την ενημέρωση, η μπαταρία προσφέρει επίσης μεγαλύτερη διάρκεια ζωής από τις παραδοσιακές ιόντων λιθίου.
Ηλεκτροκίνηση: Νέα πυρίμαχη μπαταρία που αναπτύχθηκε στην Κορέα
Οι ερευνητές αντιμετώπισαν την πρόκληση να αναπτύξουν στερεά, ανθεκτικά στη φωτιά και στην έκρηξη συστήματα ηλεκτρολυτών που βασίζονται σε πολυμερή, αλλά η εμπορευματοποίηση έχει αποδειχθεί δύσκολη. Οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης έχουν χαμηλότερη απόδοση από τις μπαταρίες υγρού πολυμερούς, κυρίως λόγω της δυσκολίας εξασφάλισης αποτελεσματικής επαφής μεταξύ ηλεκτροδίων και ηλεκτρολυτών.
Κατά τη διάρκεια των κύκλων φόρτισης και εκφόρτισης, τα ιόντα λιθίου μπορούν να δημιουργήσουν μεταλλικούς δενδρίτες που μοιάζουν με δέντρα, οι οποίοι μειώνουν την απόδοση και αυξάνουν τον κίνδυνο πυρκαγιάς ή έκρηξης. Η ομάδα των ερευνητών στο DGIST ξεπέρασε αυτό το πρόβλημα με την εισαγωγή ενός στερεού πολυμερούς ηλεκτρολύτη τριπλής στρώσης.
Ο ηλεκτρολύτης τριπλής στρώσης εκτελεί στοχευμένες λειτουργίες για τη βελτίωση των μπαταριών. Το μεσαίο στρώμα ζεόλιθου παρέχει δομική αντοχή, ενώ τα μαλακότερα εξωτερικά στρώματα εξασφαλίζουν καλύτερη επαφή με το ηλεκτρόδιο, αυξάνοντας την απόδοση. Η παρουσία DBDPE (χημικό που χρησιμοποιείται ως πρόσθετο επιβραδυντικό φλόγας) αποτρέπει και σβήνει τις πυρκαγιές, ενώ το άλας λιθίου LiTFSI επιταχύνει την κίνηση των ιόντων, μειώνοντας τον σχηματισμό δενδριτών και βελτιώνοντας τους ρυθμούς μεταφοράς ενέργειας.
Σε δοκιμές, η μπαταρία διατήρησε το 87,9% της απόδοσής της μετά από 1.000 κύκλους φόρτισης, σε σύγκριση με 70-80% για τις συμβατικές μπαταρίες.
Σύμφωνα με την εταιρία, αυτή η πρόοδος θα διευκολύνει την εμπορευματοποίηση πιο σταθερών και αποδοτικών μπαταριών μετάλλου λιθίου, με εφαρμογές που κυμαίνονται από smartphoneς έως συστήματα αποθήκευσης ενέργειας μεγάλης κλίμακας, όπως τα οχήματα.