Megoldották a lítium-akkumulátorok gyorstöltését – nyugdíjba mehet a grafit

Az USA Energiaügyi Minisztérium Oak Ridge Nemzeti Laboratóriumának és a Knoxville-i Tennessee Egyetem kutatói felfedeztek egy kulcsfontosságú anyagot, amely a gyorsan töltődő lítium-ion akkumulátorokhoz szükséges. A kereskedelmi szempontból releváns megközelítés potenciális utat nyit az elektromos járművek töltési sebességének javításához.

Az Advanced Energy Materials című szaklapban közzétett cikk szerint a kutatócsoport felfedezett egy új molibdén-volfram-niobát (MWNO) vegyületet, amely gyors újratölthetőséggel és magas hatásfokkal rendelkezik, és potenciálisan helyettesítheti a grafitot a kereskedelmi akkumulátorokban.

Évtizedek óta a grafit a legjobb anyag a LIB-anódok előállításához. De a grafitanódok egyik gyenge pontja, hogy az elektrolit a töltési folyamat során lebomlik, és az anód felületén lerakódást képez. Ez a lerakódás lelassítja a lítiumionok mozgását, és korlátozhatja az akkumulátor stabilitását és teljesítményét.

A lassú lítiumion-mozgás miatt a grafitanódok az extrém gyors töltés útjában állnak. Olyan új, olcsó anyagokat keresünk, amelyek felülmúlják a grafitot

– mondta Runming Tao, az ORNL posztdoktori kutatója és vezető szerzője. A DOE az elektromos járművek extrém gyorstöltési célját 15 percben vagy annál rövidebb idő alatt határozta meg, hogy felvegye a versenyt a gázüzemű járművek tankolási idejével, és ezt a mérföldkövet a grafit nem érte el.

A mi megközelítésünk a nem grafit anyagokra összpontosít, de ezeknek is vannak korlátai. A legígéretesebb anyagok némelyikének – a nióbium-alapú oxidoknak – bonyolult szintézismódszerei vannak, amelyek nem alkalmasak az ipar számára – mondta Tao.

greendex.hu