Baterije električnih vozila su značajno napredovale, no istraživači širom svijeta nastavljaju razvijati načine kako bi ih učinili još boljim. Tim s Instituta za nauku i tehnologiju Daegu Gyeongbuk (DGIST) iz Južne Koreje razvio je inovativnu litij-metalnu bateriju, koja ima “troslojni čvrsti polimerni elektrolit”. Ova baterija može sama ugasiti svoj požar, a zadržava dobre performanse čak i nakon brojnih ciklusa punjenja.
U tradicionalnim baterijama od čvrstog polimernog elektrolita, litij može formirati male strukture nalik stablu pod nazivom dendriti tokom punjenja i pražnjenja. Iako to može zvučati bezopasno, dendriti mogu oštetiti unutrašnje veze u bateriji i znatno povećati rizik od požara i eksplozija. Ovaj dugogodišnji izazov je dosad otežavao maksimiziranje potencijala litij-metalnih baterija, ali je tome došao kraj.
U nedavno objavljenoj studiji i časopisu “Small”, DGIST-ov tim je objasnio inovativnu troslojnu strukturu elektrolita dizajniranu da poboljša sigurnost i performanse baterije. Ovaj pametni dizajn uključuje meke vanjske slojeve, koji osiguravaju dobar kontakt s elektrodama, dok snažni srednji sloj poboljšava strukturni integritet baterije.
Elektrolit je dodatno unaprijeđen sredstvom za suzbijanje požara (dekabromodifenil etan), visokom koncentracijom litijeve soli i zeolitom, što povećava njegovu ukupnu snagu. Iako specifikacije zvuče vrlo tehnički, rezultat je zapravo sigurnija i pouzdanija baterija.
Inovacijama tu nije kraj. Istraživač dr. Kim Jae-Hyun tvrdi da dizajn baterije osigurava izuzetnu dugovječnost, jer ona zadržava oko 87,9 posto svojih performansi i nakon hiljadu ciklusa punjenja i pražnjenja. To je znatno poboljšanje u poređenju s većinom aktuelnih baterija, koje obično gube 20 do 30 posto kapaciteta nakon istog broja ciklusa.
Teoretski, ova baterija u električnom vozilu s dometom od 483 kilometra zadržat će 87,9 posto kapaciteta čak i nakon 483.000 pređenih kilometara, što znači da će i dalje osiguravati više od 418 kilometara dometa.
Baterija se može sama ugasiti ukoliko dođe do požara. Unikatna kombinacija izdržljivosti i sigurnosti ima potencijal da napravi značajan utjecaj na industriju baterija.
Ova baterija je namijenjena prvenstveno električnim vozilima, no može se koristiti i šire, od pametnih telefona i nosivih uređaja pa do velikih sistema za skladištenje energije.