Electrodul inovator va permite vehiculelor electrice să parcurgă peste 600 km cu o singură încărcare
O echipă de cercetare condusă de profesorul Kyung Min Jeong de la Școala de Energie și Inginerie Chimică de la Universitatea Națională de Știință și Tehnologie din Ulsan (UNIST) a dezvoltat un electrod care este de cinci ori mai gros decât modelele convenționale folosind un proces de fabricație uscată, ceea ce reprezintă o realizare semnificativă pentru sectorul bateriilor verzi.
Acest electrod nu numai că mărește semnificativ capacitatea bateriei, dar acceptă și viteze mari de încărcare fără a fi nevoie de solvenți chimici, îndeplinind astfel obiective importante de durabilitate. Studiul a fost publicat în prestigioasa jurnală Energy & Environmental Science.
Bateriile durabile: o provocare de mediu
Pe măsură ce cererea de baterii cu litiu crește din cauza popularității tot mai mari a vehiculelor electrice, obiectivele cheie ale industriei sunt creșterea densității energetice și reducerea impactului asupra mediului. În mod tradițional, electrozii sunt fabricați printr-un proces umed, care utilizează solvenți chimici toxici și produce cantități mari de deșeuri lichide poluante.
Cu toate acestea, aceste metode au întâmpinat dificultăți în încercarea de a produce electrozi mai groși, deoarece solvenții de uscare provoacă aglomerări nedorite în pulberea de electrod, ceea ce afectează omogenitatea și performanța materialului.
Tehnologii avansate folosind o metodă uscată
Echipa profesorului Chong a fabricat cu succes un electrod cu o densitate a stratului mixt de 3,65 g/cm³, care este direct legată de densitatea de energie mai mare. Această nouă tehnologie a atins o capacitate de suprafață de 20 mAh/cm², care este semnificativ mai mare decât electrozii comerciali actuali.
Încorporarea acestui electrod în bateriile vehiculelor electrice ar putea îmbunătăți semnificativ autonomia acestora. Potrivit profesorului Chong, „Deși bateriile convenționale abia pot acoperi distanțe lungi, cum ar fi de la Seul la Busan (aproximativ 400 km), această nouă tehnologie poate oferi cu ușurință peste 600 km de autonomie la o singură încărcare”.
electrod inovator pentru performanță maximă
O altă caracteristică distinctivă a electrodului dezvoltat de echipa UNIST este includerea unui agent conductiv sferic poros, care crește semnificativ conductivitatea electrică. De obicei, creșterea grosimii electrodului duce la o creștere a distanței de transport a ionilor de litiu, ceea ce reduce viteza de încărcare și eficiența de funcționare.
Utilizarea acestui nou material conductiv atenuează aceste probleme, permițând electrozilor chiar mai groși să mențină rate ridicate de încărcare și performanță stabilă. Acest rezultat nu poate fi atins folosind tehnologiile umede convenționale.
Implicații pentru producția industrială
Potrivit lui Hyesung Oh, unul dintre autorii principali ai studiului, „Această tehnologie reprezintă o descoperire majoră care îmbunătățește simultan capacitatea și performanța electrozilor uscați ecologici”. El a subliniat, de asemenea, că „cercetarea a fost validată cu succes în celule de tip pungă de clasa 1 Ah, deschizând calea pentru extinderea acestei tehnologii dincolo de experimentele de laborator, apropiindu-o de producția industrială la scară largă”.
Perspective de viitor și durabilitate
Descoperirea dezvoltată de UNIST reprezintă un pas semnificativ către tranziția ecologică și mobilitatea durabilă, deoarece permite producerea de baterii de înaltă performanță fără a genera deșeuri poluante. În același timp, poate reduce dependența de combustibilii fosili, ceea ce va beneficia în mod direct de lupta împotriva schimbărilor climatice.
Inovațiile tehnologice ca acestea nu numai că stimulează dezvoltarea vehiculelor electrice, dar oferă și soluții tangibile și scalabile la provocările actuale de mediu, confirmând importanța continuării cercetării în tehnologii curate și regenerabile.
