Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου του Χάρβαρντ σχεδιάζουν μια μπαταρία λιθίου-μετάλλου μακράς διάρκειας, προκειμένου να δώσουν λύση στο ζήτημα της γρήγορης φόρτισης.
Πειραματίζονται πάνω σε έναν νέο τύπο μπαταρίας που θα φορτίζει γρήγορα, θα μπορεί να προσφέρει μεγάλη αυτονομία και κυρίως δεν θα χάνει μέρος της χωρητικότητάς της, μετά από πολλές φορτίσεις και αποφορτίσεις.
Οι συγκεκριμένες μπαταρίες μεγάλης διάρκειας και ταχείας φόρτισης είναι απαραίτητες για την προώθηση της ηλεκτροκίνησης, ενώ θα συμβάλλουν σε μεγάλο βαθμό στην ελαχιστοποίηση του βάρους τους. Για δεκαετίες, οι ερευνητές προσπαθούν να αξιοποιήσουν την χρήση της τεχνολογίας λιθίου-μετάλλου, η οποία σύμφωνα με τα στοιχεία μπορεί να αποθηκεύσει περισσότερη ενέργεια στον ίδιο όγκο και να φορτίζεται πιο γρήγορα σε σχέση με τις παραδοσιακές μπαταρίες ιόντων – λιθίου. Το ζήτημα που προβληματίζει τους ερευνητές είναι εκείνο της σταθερότητας στη λειτουργία, κάτι που αποτελεί αντικείμενο μελέτης και δοκιμασιών.
«Μια μπαταρία λιθίου-μετάλλου δεν έχει καλή σταθερότητα και αυτό είναι το σημαντικότερο πρόβλημα που έχουμε να αντιμετωπίσουμε», αναφέρει μεταξύ άλλων ο αναπληρωτής καθηγητής του Χάρβαρντ και επικεφαλής της έρευνας, Xin Li.
Τι κάνουν στο Χάρβαρντ
Οι ερευνητές ακολουθούν μία διάταξη τύπου σάντουιτς, με διαφορετικά επίπεδα στα οποία τοποθετούνται οι ηλεκτρολύτες, με τη λογική που θα ακολουθούσε κανείς στην προετοιμασία ενός σάντουιτς με την τοποθέτηση των επιμέρους υλικών. Η λογική εδώ είναι να μην δημιουργούνται δενδρίτες, μικροσκοπικές βελόνες που θα μπορούσαν να προκαλέσουν ακόμα και βραχυκύκλωμα σε μία μπαταρία.
Στη μελέτη του Χάρβαρντ προβλέπεται η δυνατότητα της μπαταρίας να διορθώνει μόνη της τα σφάλματα που προκύπτουν, ενώ σε πειραματικό επίπεδο, διατήρησε το 82% της χωρητικότητάς της, ακόμα και μετά από 10.000 κύκλους φόρτισης.
Αυτή η τεχνολογία μπαταρίας θα μπορούσε να αυξήσει τη διάρκεια ζωής των μπαταριών για 10-15 χρόνια χωρίς να χρειάζεται αντικατάσταση, ανοίγοντας με αυτό τον τρόπο το δρόμο για πλήρεις φορτίσεις που θα ξεκινούν από 10 έως 20 λεπτά. Παράλληλα θα βελτιώσει και την δομή των μικρών μπαταριών όπου θα διαρκούν πολύ περισσότερο.
«Αυτός ο σχεδιασμός δείχνει ότι οι μπαταρίες λιθίου-μετάλλου θα μπορούσαν να είναι ανταγωνιστικές με τις σημερινές μπαταρίες ιόντων λιθίου. Σίγουρα δεν είναι εύκολη υπόθεση να το πετύχουν και υπάρχουν πολλές προκλήσεις. Όμως στο τέλος πιστεύουμε ότι θα βρούμε τις λύσεις», ανέφερε ο Xin Li.