Ερευνητές από το Georgia Institute of Technology κατοχύρωσαν μία καινούργια πατέντα που φέρνει τις μπαταρίες στερεάς κατάστασης πιο κοντά στη μαζική παραγωγή, και που υπόσχεται να επεκτείνει κατά πολύ την αυτονομία των ηλεκτρικών αυτοκινήτων.

Μία από τις βασικές αιτίες που εμποδίζει την ευρεία παραγωγή μπαταριών στερεάς κατάστασης είναι η ανάγκη τους να λειτουργούν υπό συνθήκες υψηλής πίεσης, γεγονός που καθιστά δύσκολη τη μαζική χρήση τους στα ηλεκτρικά αυτοκίνητα.

Ωστόσο η νέα έρευνα μιας ομάδας επιστημόνων από το Georgia Institute of Technology θα μπορούσε να αλλάξει την πορεία αυτού του τύπου μπαταρίας. Η ομάδα του καθηγητή Matthew McDowell ανέπτυξε μία τεχνολογία που επιτρέπει στις εν λόγω μπαταρίες να λειτουργούν υπό χαμηλότερες πιέσεις, χάρη στο συνδυασμό λιθίου και νατρίου.

Η ανακάλυψη της αμερικανικής επιστημονικής ομάδας δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Science, και φέρνει πιο κοντά στην παραγωγή μπαταρίες στερεάς κατάστασης που θα μπορούν να χρησιμοποιηθούν ευρέως στα ηλεκτρικά αυτοκίνητα προσφέροντας πιο ασφαλείς, αποδοτικές και εμπορικά βιώσιμες λύσεις.

Οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης εξαλείφουν την ανάγκη χρήσης υγρού καταλύτη που υπάρχει στις συμβατικές μπαταρίες ιόντων λιθίου, αντικαθιστώντας τον με έναν καταλύτη στερεάς μορφής, ο οποίος μειώνει τον κίνδυνο πυρκαγιάς και αυξάνει την ενεργειακή πυκνότητα.

Ωστόσο έχει παρατηρηθεί ότι -με τη χρήση της- η άνοδος λιθίου αλλάζει μορφή, κάτι που μπορεί να οδηγήσει σε απώλεια επαφής με τον στερεό ηλεκτρολύτη και συνεπώς σε υποβάθμιση της απόδοσης.

Μέχρι τώρα, το πρόβλημα αυτό αντιμετωπιζόταν με την εφαρμογή υψηλών εξωτερικών πιέσεων, γεγονός που καθιστούσε τη χρήση αυτών των μπαταριών μη ρεαλιστική για τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα.

Η ερευνητική ομάδα του Georgia Tech έδειξε πως η προσθήκη ενός στρώματος νατρίου, το οποίο είναι εξαιρετικά μαλακό και ελαστικό, βοηθά στη διατήρηση της επαφής μεταξύ της ανόδου και του ηλεκτρολύτη εξαλείφοντας την ανάγκη για υψηλή πίεση.

Αυτή η νέα ανακάλυψη ανοίγει τον δρόμο για ελαφρύτερες, ασφαλέστερες και μεγαλύτερης χωρητικότητας μπαταρίες, οι οποίες θα μπορούσαν να φέρουν επανάσταση στην ηλεκτροκίνηση.

Η ομάδα έχει καταθέσει αίτημα για την κατοχύρωση της νέας αυτής πατέντας, η οποία ωστόσο βρίσκεται ακόμη σε πειραματικό στάδιο. Εφόσον εφαρμοστεί, δεν είναι υπερβολή να φανταστούμε ηλεκτρικά αυτοκίνητα που θα έχουν αυτονομία άνω των 800 χιλιομέτρων.

Διαβάστε επίσης: