Επιστήμονες αποκάλυψαν ότι επιτέλους έχουν βρει τη λύση σε ένα μέχρι σήμερα ανυπέρβλητο εμπόδιο για τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα: την ταχεία φόρτιση της μπαταρίας.
Ομάδα από το πανεπιστήμιο του Στάνφορντ και το Εθνικό Εργαστήριο Επιταχυντή SLAC στις ΗΠΑ κατάφερε να βρει λύση στο μυστηριώδες βραχυκύκλωμα και την αστοχία των μπαταριών λιθίου επόμενης γενιάς.
Σύμφωνα με την ομάδα τα ευρήματά αυτά θα μπορούσαν να έχουν σημαντικές επιπτώσεις στη βιομηχανία των ηλεκτρικών αυτοκινήτων.
Οι επαναφορτιζόμενες μπαταρίες λιθίου είναι ελαφριές, με εύκολη ανάφλεξη, διατηρούν πολλή ενέργεια και μπορούν να επαναφορτιστούν πολύ γρήγορα, ωστόσο μέχρι τώρα ήταν ακατάλληλες για εμπορική χρήση, λόγω μηχανικής καταπόνησης κατά τη φόρτιση.
«Μόνο μια μικρή εσοχή, κάμψη ή συστροφή των μπαταριών μπορεί να προκαλέσει νανοσκοπικές ρωγμές στα υλικά και έτσι το λίθιο μπορεί να εισχωρήσει στον στερεό ηλεκτρολύτη προκαλώντας βραχυκύκλωμα», δήλωσε ο αναπληρωτής καθηγητής William Chueh από το Stanford Doerr School of Sustainability.
«Ακόμα και η σκόνη ή άλλες ακαθαρσίες, που εισάγονται στην κατασκευή μπορούν να δημιουργήσουν αρκετή πίεση για να προκαλέσουν κάποια αστοχία στην λειτουργία της μπαταρίας», πρόσθεσε.
Το φαινόμενο αυτό έχει μπερδέψει τους ερευνητές τα τελευταία χρόνια, με αρκετούς να υποθέτουν ότι το ζήτημα εντοπίζεται στην ακούσια ροή ηλεκτρονίων, ενώ άλλοι ισχυρίζονταν ότι πρόκειται για ζήτημα χημείας. Οι ερευνητές του Στάνφορντ έκαναν πάνω από 60 πειράματα για να αποδείξουν ότι στην πραγματικότητα τα προβλήματα προκαλούνταν από τις νανοσκοπισκές ρωγμές και τα βαθουλώματα μέσα στους ηλεκτρολύτες.
«Δεδομένης της ευκαιρίας να τρυπώσουν μέσα στον ηλεκτρολύτη, το λίθιο θα καταφέρει τελικά να περάσει στο εσωτερικό», είπε ο Geoff McConohy, ο οποίος εργαζόταν στο εργαστήριο του αναπληρωτή καθηγητή Cheuh αλλά τώρα εργάζεται στον τομέα της αυτοκινητοβιομηχανίας. «Όταν συμβεί αυτό, η λειτουργία της μπαταρίας αποτυγχάνει».
Η έρευνα αναλύεται σε μία μελέτη, με τον τίτλο «Μηχανική ρύθμιση της πιθανότητας διείσδυσης λιθίου σε στερεούς ηλεκτρολύτες λυχνίτη», που δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature Energy τη Δευτέρα.
