Επιστήμονες και μηχανικοί του αμερικανικού κέντρου τεχνολογικών ερευνών Argonne δηλώνουν ότι ανέπτυξαν μια νέα μπαταρία η οποία ισχυρίζονται πως έχει τετραπλάσια ενεργειακή πυκνότητα από τις μπαταρίες ιόντων λιθίου.
Οι ερευνητές από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας του Ιλινόις (IIT) και το Εθνικό Εργαστήριο Argonne του Υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ (DOE) λένε ότι η νέα μπαταρία θα μπορούσε να τροφοδοτήσει ένα ηλεκτρικό όχημα για περισσότερα από χίλια μίλια (1600 χλμ.) και επίσης κάποια μέρα να χρησιμοποιηθεί για την τροφοδοσία αεροπλάνων και φορτηγών μεγάλων αποστάσεων.
«Το κύριο νέο συστατικό σε αυτή τη μπαταρία λιθίου-αέρα είναι ένας στερεός ηλεκτρολύτης αντί του συνηθισμένου υγρού», αναφέρει το Argonne σε δελτίο τύπου.
Περισσότερα αποθηκευμένα ηλεκτρόνια σημαίνουν υψηλότερη ενεργειακή πυκνότητα.
Συνεργάτης του Argonne Larry Curtiss αναφέρει ότι η μπαταρία λιθίου - αέρα έχει την υψηλότερη προβλεπόμενη ενεργειακή πυκνότητα από οποιαδήποτε άλλη τεχνολογία μπαταρίας που εξετάζεται για την επόμενη γενιά μπαταριών πέραν των ιόντων λιθίου.
«Εδώ και μια δεκαετία, οι επιστήμονες στο Argonne και αλλού εργάζονται υπερωριακά για να αναπτύξουν μια μπαταρία λιθίου που χρησιμοποιεί το οξυγόνο του αέρα», δήλωσε ο Curtiss.
Το Argonne λέει ότι ο νέος στερεός ηλεκτρολύτης αποτελείται από ένα κεραμικό πολυμερές υλικό που κατασκευάζεται από σχετικά φθηνά στοιχεία σε μορφή νανοσωματιδίων. Αυτό το νέο στερεό επιτρέπει χημικές αντιδράσεις που παράγουν οξείδιο του λιθίου (Li2O) κατά την εκφόρτιση.
Η Argonne λέει ότι ο νέος σχεδιασμός λιθίου-αέρα είναι η πρώτη μπαταρία λιθίου-αέρα που έχει επιτύχει αντίδραση τεσσάρων ηλεκτρονίων σε θερμοκρασία δωματίου. Λειτουργεί, επίσης, με οξυγόνο που παρέχεται με αέρα από το περιβάλλον.
Η δυνατότητα λειτουργίας με αέρα αποφεύγει την ανάγκη για δεξαμενές οξυγόνου για να λειτουργήσει, κάτι που σύμφωνα με την Argonne αποτελούσε πρόβλημα με τα προηγούμενα σχέδια.
«Με την περαιτέρω ανάπτυξη, αναμένουμε ότι ο νέος σχεδιασμός μας για τη μπαταρία λιθίου-αέρα θα επιτύχει επίσης ένα ρεκόρ ενεργειακής πυκνότητας 1200 βατ/ωρών ανά χιλιόγραμμο», δήλωσε ο Curtiss. «Αυτό είναι σχεδόν τέσσερις φορές καλύτερο από τις μπαταρίες ιόντων λιθίου'».
Για σύγκριση, τα νέα στοιχεία 4680 της Tesla έχουν ενεργειακή πυκνότητα 272-296 Wh/kg και η οποία θεωρείται πολύ υψηλή με τα σημερινά δεδομένα. Με την τετραπλάσια πυκνότητα, οι νέες κυψέλες θα αναπτύξουν ένα σωρό δυνατότητες, όπως αεροσκάφη που θα μπορούσαν να πετάξουν πάνω από 1000 χιλιόμετρα με μία μόνο φόρτιση.
