Nauka

Auto elektryczne naładowane w 6 minut. Witajcie w przyszłości

Jakub Szczęsny
Auto elektryczne naładowane w 6 minut. Witajcie w przyszłości

Obecnie, naładowanie samochodu elektrycznego to zdecydowanie zbyt długi proces. Nawet przy użyciu najnowocześniejszych technologii szybkiego ładowania oczekiwanie na naładowanie baterii trwa co najmniej 30 minut - o ile jest na to wolne stanowisko. Tych przełomów w dziedzinie baterii i szybkości ładowania już "trochę" było. Porzućmy jednak złośliwości - co byś powiedział na pełne naładowanie auta w zaledwie 6 minut?

Profesor Won Bae Kim oraz jego zespół badawczy z Wydziału Inżynierii Chemicznej i Graduate Institute of Ferrous & Energy Materials Technology na Pohang University of Science and Technology (POSTECH) opracowali obiecujące anody, które mogą stać się kluczowym czynnikiem w przyspieszeniu popularyzacji pojazdów elektrycznych. Na tym zależy zarówno koncernom samochodowym, jak i całym wiodącym państwom, które z coraz większym zaniepokojeniem patrzą na klimat: ten - nie tylko poprzez wysokie temperatury i gwałtowne zjawiska pogodowe - mówi nam wprost, że proces jego ocieplania się jest dalej, niż wielu się wydaje. Dodatkowo, taka innowacja spowodowałaby, że auta z akumulatorami przestałyby być jedynie "technologią przejściową" w oczach niektórych i stałaby się ona pełnoprawnym sukcesorem spalinówek.

Naukowcy wykorzystali nanosiatki ferrytów manganowych (Mn3-xFexO4), które zostały zsyntetyzowane za pomocą przełomowej metody samohybrydyzacji opierającej się na prostym procesie wymiany galwanicznej. Co najważniejsze, ta technika zwiększa pojemność w stosunku do obecnych rozwiązań aż o 1,5 raza powyżej teoretycznego limitu, co przekłada się na możliwość superszybkiego ładowania pojazdu elektrycznego.

Badania zespołu opublikowane zostały jako artykuł na okładce prestiżowego czasopisma Advanced Functional Materials, co świadczy o ich znaczeniu dla przemysłu związanego z wytwarzaniem akumulatorów. Nowa metoda syntezy ferrytów manganowych opiera się na wykorzystaniu galwanicznej reakcji wymiany w roztworze tlenku manganu zmieszanego z żelazem, co pozwoliło uzyskać związek heterostrukturalny będący kluczowym elementem nowego materiału anodowego.

Kolejnym krokiem było wykorzystanie metody hydrotermalnej do stworzenia nanometrowych arkuszy ferrytów manganowych o zwiększonej powierzchni. Tu wykorzystuje się wysoce spolaryzowane spinowo elektrony, co znacząco zwiększa zdolność magazynowania znacznej ilości jonów litu. Osiągnięto tym samym ponad 50-procentowy wzrost pojemności materiału anodowego, co wpłynęło na efektywne przyspieszenie procesu ładowania akumulatorów. Dotychczasowe wyniki eksperymentów są nawet bardziej niż obiecujące - naładowanie i rozładowanie akumulatora o pojemności odpowiadającej akumulatorom stosowanym w pojazdach elektrycznych dostępnych obecnie na rynku zajmuje zaledwie sześć minut. Takie oraz inne prace zdecydowanie otwierają nowe możliwości w zakresie zwiększenia trwałości baterii oraz skrócenia czasu ładowania pojazdów elektrycznych.

Klimat nie będzie nas pytać o zdanie

Nie tylko nowe anody mogą okazać się kluczowym elementem przyspieszenia transformacji motoryzacyjnej w kierunku pojazdów elektrycznych, eliminując obecne ograniczenia czasowe i czyniąc ładowanie pojazdów elektrycznych równie szybkim i wygodnym, jak tankowanie spalinówek. Skrócenie czasu ładowania spowodowałoby nie tylko wzrost komfortu u wszystkich, którzy mają auto elektryczne, ale również znacznie przyspieszyłoby transformację w kierunku zastąpienia aut wykorzystujących paliwa kopalne. To stanie się prędzej, czy później - pytanie tylko, czy aby nie zrobimy tego zbyt późno w stosunku do stanu naszego klimatu. Choć fajnie by było, gdyby najmożniejsi tego świata również dołożyli się do tych wysiłków poprzez ograniczenie własnej konsumpcji (na co słusznie wskazują krytycy ich działalności) - ale na to się pewnie nie zanosi...

Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu