Naučnici kažu da su konačno pronašli način kako da prevaziđu glavnu prepreku u brzom punjenju baterija.
Misteriozne kratke spojeve i otkazivanja nove generacije litijum metalnih baterija, rešio je tim iz Stenford univerziteta i SLAC Nacionalne akceleratorske laboratorije u SAD, koji kaže bi novi pronalasci mogli imati kapitalne implikacije na industriju električnih automobila.
Punjive litijum metalne baterije su lagane, zapaljive, sadrže veliku količinu energije i mogu da se napune veoma brzo. Međutim, do sada nisu bile pogodne za komercijalnu upotrebu zbog mehaničkog opterećenja koje se dešavalo tokom punjenja.
„Neznatno udubljenje, savijanje ili uvrtanje ovih baterija može dovesti do otvaranja nanoskopskih pukotina u materijalima i prodiranja litijuma u čvrst elektrolit, što dovodi do kratkog spoja“, rekao je Vilijam Čui, vanredni profesor na Stenfordovoj Duer školi održivosti. „Čak i prašina ili neka druga nečistoća koja uđe u njih tokom proizvodnje, može generisati dovoljno opterećenja da prouzrokuje otkazivanje.“
Ovaj fenomen je bio zagonetan za naučnike godinama, s tim što su neki formirali hipoteze da se radi o nasumičnom toku elektrona, dok su drugi tvrdili da se radi o hemijskom problemu.
Naučnici sa Stenforda su izvršili seriju od 60 eksperimenata, da bi dokazali da su problemi zapravo prouzrokovani nanopukotinama, udubljenjima i fisurama unutar keramičkih elektrolita.
„Budući da postoji mogućnost da se litijum uvuče u elektrolit, on će se na kraju provući, povezujući katodu i anodu“, rekao je Džef Mekonohi, koji je svojevremeno radio u laboratoriji profesora Čuija, i koji je trenutno zaposlen u industriji. „Kada se to desi, baterija otkazuje.“
Detalji u vezi s istraživanjem su objavljeni u studiji pod naslovom „Mehaničko regulisanje verovatnoće intruzije litijuma u čvrste granatne elektrolite“, obajavljenoj u naučnom žurnalu Nature Energy.
Priredio: Pavle Barta
