Net ir pažangiausi modernūs elektromobiliai, kurių kainos nepasiekiamos daugumai vairuotojų, pagal WLTP standartą nuvažiuoja mažiau nei 1 000 kilometrų. Pavyzdžiui, prabangus „Lucid Air Grand Touring“ sedanas, kainuojantis beveik 130 tūkst. eurų, geba įveikti „tik“ 960 km. Masiškai gaminami modeliai dažniausiai siūlo perpus trumpesnį nuvažiuojamą atstumą. Ir tai – idealiomis sąlygomis.
Daugiau naujienų apie elektromobilius – specialioje „Elektromobilis“ rubrikoje.
Tačiau Pietų Korėjos „Postech“ ir Sogango universitetų mokslininkai pristatė viziją, kaip šią ribą padidinti net dešimteriopai.
Po dvejus metus trukusio darbo jie paviešino mokslinį tyrimą, kuriame aprašoma naujo tipo ličio jonų baterija su silicio anodu ir revoliuciniu polimeriniu rišikliu. Pasak jų, toks derinys teoriškai galėtų padidinti baterijos talpą dešimt kartų.
Kodėl tai svarbu?
Šiandien dauguma elektromobilių baterijų anode naudoja grafitą. Tuo tarpu silicio pranašumas – gebėjimas sukaupti gerokai daugiau ličio jonų, kurie tiesiogiai lemia sukauptą energiją. Kuo daugiau ličio – tuo didesnis nuvažiuojamas atstumas.
Visgi, silicio trūkumas – fiziniai pokyčiai kraunant ir iškraunant bateriją: jis išsiplečia ir susitraukia, kas ilgainiui gali sukelti gedimus ar net sunaikinti baterijos struktūrą.
Čia į pagalbą ateina Pietų Korėjos mokslininkų sukurtas „stebuklingas“ polimeras – cheminė medžiaga, kuri geba stabilizuoti silicio anodo struktūrą.
Tai pasiekiama pasitelkiant vandenilines jungtis bei vadinamąsias Kulono jėgas – stiprias, bet grįžtamas elektrostatines sąveikas tarp skirtingai įkrautų dalelių. Tokios jungtys gali būti daug kartų kuriamos ir suardomos nepažeidžiant struktūros – tai ypač svarbu ilgaamžiškumui.
Naujasis polimeras taip pat turi polietilenglikolio – medžiagos, kuri padeda ličio jonams greičiau judėti per baterijos struktūrą. Vaizdžiai tariant, tai tarsi sutepti vamzdžiai, kuriais elektra „tekėtų“ lengviau, todėl pasiekiama didesnė energijos talpa mažesnėje erdvėje.
Kol kas tyrėjai nenurodo, kada ši technologija galėtų pasiekti masinę gamybą ar ar kiek ji kainuos ją pritaikius masinėje gamyboje.
Neaiški ir jos ilgalaikė ištvermė. Tačiau jei jiems pavyktų išspręsti šiuos klausimus, elektromobilių rinka pasikeistų iš esmės.
Tokių baterijų dėka net miesto elektromobilis, kaip „Dacia Spring“, galėtų vienu įkrovimu įveikti 1 000 kilometrų, o didesni modeliai nesunkiai pervažiuotų ištisus žemynus be būtinybės sustoti pasikrauti.