Zasięg samochodów elektrycznych zimą pozostawia sporo do życzenia i na przestrzeni minionych lat nie zdarzyło się nic, co miałoby odmienić ten stan rzeczy. Niestety, wszystkie urządzenia elektryczne o zasilaniu bateryjnym mają problemy z długotrwałym działaniem w naprawdę niskich temperaturach. Pojawiło się na szczęście światełko w tunelu i nadzieja na poprawę tego stanu rzeczy. Dowiedzieliśmy się właśnie, że Chińczycy opracowują baterie odporne na mróz. Publikacja na ten temat ukazała się na łamach Nature.
Baterie odporne na mróz to przełom, którego potrzebuje świat
Ujemne temperatury spowalniają reakcje chemiczne w bateriach pojazdów elektrycznych, wydłużając czas ładowania i zmniejszając ładunek, jaki mogą utrzymać ogniwa litowo-jonowe. Na drugim biegunie są ekstremalnie gorące dni, równie negatywnie wpływające na działanie pojazdów elektrycznych. Tak, wysoka temperatura otoczenia również może znacznie zmniejszyć zasięg pojazdu. Chińscy badacze pracują już nad rozwiązaniem zwiększającym odporność akumulatorów na niekorzystne dla nich warunki atmosferyczne.
Nie przegap: Nowy, spalinowy Fiat Seicento już w Polsce. Astronomiczna cena
Jedną z metod na skrócenie czasu ładowania samochodów elektrycznych w niskich temperaturach jest ulepszenie elektrolitów w taki sposób, aby jednocześnie miały wysoką przewodność jonową, niską energię solwatacji i niską temperaturę topnienia. Powinny przy tym tworzyć nieorganiczną interfazę pochodzącą od anionów. Zespół badaczy pod kierownictwem Xiulina Fana, profesora na chińskim uniwersytecie Zhejiang, opublikował w magazynie Nature artykuł. Szczegółowo opisuje się w nim, jak można tego dokonać.
Według naukowców jedną z metod pozwalających stworzyć baterie odporne na mróz i wysokie temperatury jest zastosowanie rozpuszczalników o niskiej energii solwatacji. Te mogłyby zmienić sposób przemieszczania się jonów litu w elektrolicie, zwiększając tym samym przewodność i ułatwiając szybsze ładowanie. W tym celu chińscy badacze wykorzystali rozpuszczalnik o nazwie fluoroacetonitryl (FAN). Uch zdaniem umożliwia on akumulatorom litowo-jonowym jednoczesne osiągnięcie dużej gęstości energii, szybkiego ładowania i szerokiego zakresu temperatur pracy.
Świat nauki na dobrej drodze do sukcesu
Już kilka lat temu Zheng Chen, naukowiec i inżynier z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego opublikował ze swoim zespołem artykuł opisujący nowy rodzaj elektrolitu. Ten rzekomo działa lepiej niż obecne rozwiązania w ekstremalnych warunkach pogodowych (od -40 stopni Celsjusza do 50 stopni Celsjusza). Do dziś nie jest jednak stosowany w motoryzacji.
Jedno jest pewne: świat idzie do przodu i dzisiejsze problemy zapewne nie będą obecne w świecie motoryzacji za kilka dekad. Pozostaje mieć nadzieję na rychłą implementację dobrych pomysłów.
Źródło: Nature, zdj. tyt. Canva Pro