מדענים רוסים פיתחו סוג חדש של סוללה בטוחה ונטענת פי 10 מהר יותר מסוללות ליתיום-יון

מהנדסים מאוניברסיטת סנט פטרסבורג פיתחו סוג חדש לחלוטין של תאי סוללות פולימרים. סוללות נטענות שנוצרו על בסיס זה הצליחו להיטען פי עשרה מהר יותר. אנלוגים של ליתיום-יון, וחוץ מזה, הראו עמידות מוגברת לקור והם כמעט בטוחים עבור אֵקוֹלוֹגִיָה.

בנוסף, הסוללות החדשות אינן מכילות ליתיום מסוכן, מה שאומר שהן גם חסינות באש.

פיתוח חדש של מדענים

מדענים רוסים מפתחים פולימר חדש כבר שלוש שנים ומתארים את הפולימר עצמו, כמו גם תוצאות הניסויים במעבדה פורסמו על דפי פורטל הכימיה שנבדק עמיתים אֵירוֹפָּה.

הרעיון ליצור פולימר כזה הופיע עוד בשנת 2016, ואז החלה עבודה פעילה בחיפוש אחר אלקטרודות פולימריות מבטיחות לסוללות אחסון חדשות.

כתוצאה מהעבודה שנעשתה הגיעו מדענים למסקנה שיש לפחות שני כיווני התפתחות:

1. השימוש בחומרים חדשים בצורת מעטפת מגן בסוללות קונבנציונליות.

2. או ליצור בבת אחת אלמנטים פעילים מפולימרים חדשים.

במהלך בדיקות רבות, תוכננו מגוון שילובים, וכתוצאה מכך מדענים עדיין הצליחו למצוא אפשרות יציבה.

התברר שזה אלמנט מורכב משרשרת ארוכה של קומפלקסים של ניקל עם ליגנדים (NiSalen). אז שברי ניטרוקסיל - רדיקלים אורגניים המכילים חנקן וחמצן - מחוברים לחוט מיקרוסקופי.

היסוד שהושג התברר כי הוא מסוגל לקחת חלק בתהליך המהיר של צבירה ושחרור מטען.

ומתברר שבתא החדש אין ממש ליתיום, מתכת מסוכנת למדי האחראית לסיכון המוגבר לשריפה בתא כאשר הוא נפגע מכנית, מתחמם יתר על המידה או מקצר.

ובתפקיד האנודה, החליטו המדענים להשתמש בתמיסה המבוססת על גרפיט (אך בעתיד ניתן להחליף את האלמנט הזה גם בחומר מבטיח יותר).

תוצאות הבדיקה והסיכויים

כך שבמהלך בדיקות מעבדה, הפולימר שיצרו מדענים רוסים הראה תוצאות מצוינות. לכן, לאחר 2000 מחזורי פריקה / טעינה, תא הסוללה שמר כשני שליש מהקיבולת המקורית שלו.

ולדברי המהנדסים, הסוללה החדשה מתפקדת בצורה מושלמת מבלי לאבד את תכונותיה המקוריות עד לטמפרטורה של מינוס 40 מעלות צלזיוס.

החיסרון המשמעותי היחיד של הסוללה החדשה הוא שהקיבולת הספציפית שלה היא 30% -40% פחות מזו של הסוללות המודרניות.

מדענים עובדים על אפשרויות להגדלת הקיבולת, אך הם מיד אומרים כי אינם מצפים לפריצות דרך משמעותיות בנושא זה. אך החיסרון הזה, לעומת זאת, מתקבל יותר ממהירות הטעינה, מכיוון שהוא מהיר פי עשרה מזה של סוללות ליתיום-יון.

נכון לעכשיו, מדענים עובדים על התאמת הטכנולוגיה לשימוש תעשייתי, ועל פי חישובים ראשוניים זה ייקח כשנתיים.

ובכן, בואו נמתין וייתכן בהחלט שבקרוב סוללות אחסון ביתיות המיוצרות בטכנולוגיות חדשות יופיעו בשווקים.

אהבתם את החומר? ואז דרג אותו ואל תשכח להירשם לערוץ. תודה לך על תשומת הלב!