Co ciekawe, chodzi o akumulatory litowo-jonowe, czyli te, które są obecnie najbardziej popularne, ale nie da się ukryć, że mają coraz silniejszą konkurencję. Jedną z przyczyn tego zjawiska jest szukanie alternatyw dla coraz droższego, trudno dostępnego litu, którego wydobycie wiąże się ze szkodami dla środowiska.
Czytaj też: Akumulator pozbawiony litu. W Europie powstała technologia, która uniezależni nas od Chin
Z drugiej strony, nie da się ukryć, iż baterie litowo-jonowe jeszcze co najmniej przez pewien czas będą na szczycie. Jak na razie stanowią one podstawę sektora związanego z produkcją elektrycznych pojazdów, nie wspominając o magazynowaniu energii czy tworzeniu różnego rodzaju elektroniki.
Ostatnie postępy związane z szybkim ładowaniem akumulatorów są dziełem naukowców z Uniwersytetu Technologicznego Huazhong. To właśnie oni opracowali nową strategię w bateriach zawierających materiał na bazie grafitu. Jak wyjaśniają na łamach Nature Energy, dzięki relatywnie prostej modyfikacji udało się skrócić czas ładowania akumulatorów litowo-jonowych, nie wpływając przy tym w negatywny sposób na ich pojemność.
Akumulator litowo-jonowy, dzięki modyfikacjom wprowadzonym przez naukowców z Chin, może być ładowany znacznie szybciej, nie tracąc przy tym pojemności
Zdaniem członków zespołu badawczego, o szybkim ładowaniu takich baterii przesądzają dwa główne czynniki: pierwszy odnosi się do tzw. desolwatacji, natomiast drugi – do dyfuzji na granicy ciało stałe-elektrolit. W toku eksperymentów naukowcy ocenili, jak różne składniki interfejsu stałego elektrolitu wpływają na strukturę solwatacyjną Li+. Udało im się zidentyfikować kombinację materiałów, które mogłyby pozwolić na szybką migrację jonów Li+ przez interfazę ciało stałe-elektrolit.
Czytaj też: As w rękawie producentów wodoru. Ta innowacja przybyła z Hongkongu
Na tym postępy się nie skończyły, ponieważ badacze wzięli także pod lupę pewną anodę opartą na materiale nazwanym grafitem P-S. W jego skład wchodzi ultracienka warstwa fosforu na powierzchni grafitu. Łącząc takie anody z ogniwami litowo-jonowymi, naukowcy z Chin weszli w kluczową fazę całego przedsięwzięcia. Jak się okazało, w nowej konfiguracji baterie potrzebowały kolejno 10 minut i 6 minut dla ładowania do kolejno 91,2% i 80% pojemności. Co więcej, wykazywały one pojemność na poziomie 82,9% po ponad 2000 cykli ładowania w wariancie numer dwa.