Ερευνητές του Τεχνικού Πανεπιστημίου της Δανίας (DTU) ανέπτυξαν ένα νέο υλικό μπαταρίας, χρησιμοποιώντας πυριτικό κάλιο, ένα ορυκτό που βρίσκεται εύκολα σε αρκετά πετρώματα. Η καινοτομία αυτή υπόσχεται να δημιουργήσει μια πιο φιλική προς το περιβάλλον, πιο αποδοτική και ασφαλέστερη εναλλακτική λύση για τις μπαταρίες ιόντων λιθίου που τροφοδοτούν τα σημερινά ηλεκτρικά αυτοκίνητα.
Οι σημερινές μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι αυτές που καθορίζουν την αυτονομία, καθώς και την ταχύτητα φόρτισης των ηλεκτρικών οχημάτων. Αν και αποτελεσματικές, οι μπαταρίες αυτές έχουν σημαντικά μειονεκτήματα. Το λίθιο είναι ένα σπάνιο, ακριβό και περιβαλλοντικά επιβλαβές υλικό.
Η αυξανόμενη ζήτηση για ηλεκτρικά αυτοκίνητα, ενισχύει την ανάγκη για βιώσιμες και οικονομικά αποδοτικές λύσεις αναφορικά με τη σύνθεση των μπαταριών. Επιπλέον, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου δημιουργούν ανησυχίες για την ασφάλεια, λόγω της περιορισμένης χωρητικότητάς τους και του κινδύνου ανάφλεξης.
Στην πρώτη γραμμή αυτής της προσπάθειας, βρίσκεται ο ερευνητής Mohamad Khoshkalam από το DTU. Έχει δημιουργήσει με επιτυχία ένα νέο υλικό που θα μπορούσε να αντικαταστήσει το λίθιο στις μελλοντικές μπαταρίες. Χρησιμοποιώντας πυριτικό κάλιο και νάτριο, ορυκτά που υπάρχουν σε αφθονία και είναι εύκολα προσβάσιμα, το νέο αυτό υλικό φέρεται να προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα.
Σε αντίθεση με το λίθιο, το πυριτικό κάλιο δεν είναι ευαίσθητο στον αέρα και την υγρασία, γεγονός που του επιτρέπει να μορφοποιηθεί σε ένα λεπτό, λευκό στρώμα μέσα στη μπαταρία.
Το νέο υλικό της μπαταρίας είναι μια λεπτή, γαλακτώδης λευκή ουσία που όχι μόνο είναι φτηνή στην παραγωγή και φιλική προς το περιβάλλον, αλλά επιδεικνύει επίσης εξαιρετική αγωγιμότητα ιόντων σε θερμοκρασία περίπου 40 βαθμών Κελσίου. Σε αντίθεση με τις σημερινές μπαταρίες ιόντων λιθίου, δεν απαιτεί ακριβά και επιβλαβή μέταλλα όπως το κοβάλτιο, τα οποία χρησιμοποιούνται για την αύξηση της χωρητικότητας και της διάρκειας ζωής.
Ο ηλεκτρολύτης σε μια μπαταρία είναι κρίσιμος για τη συνολική απόδοσή της, συμπεριλαμβανομένης της χωρητικότητας, του χρόνου φόρτισης, της διάρκειας ζωής και της ασφάλειας. Επιτρέπει στα ιόντα να κινούνται μεταξύ των εξαρτημάτων της μπαταρίας, διατηρώντας σταθερό ηλεκτρικό ρεύμα.
Το νέο υλικό του Khoshkalam επιταχύνει την κίνηση των ιόντων πιο αποτελεσματικά απ’ ότι οι παραδοσιακές μπαταρίες με βάση το λίθιο, υποσχόμενη σημαντική βελτίωση των επιδόσεων στους παραπάνω τομείς.
Η εισαγωγή αυτής της τεχνολογίας μπαταριών στερεάς κατάστασης θα μπορούσε να αλλάξει τα δεδομένα για τα ηλεκτρικά οχήματα. Αυτές οι μπαταρίες θα μπορούσαν να επιτρέψουν στα ηλεκτρικά αυτοκίνητα να διανύουν έως και 1.000 χιλιόμετρα με μια απλή φόρτιση 10 λεπτών. Επιπλέον, θα είναι ασφαλέστερες λόγω της απουσίας εύφλεκτων υγρών, μειώνοντας τον κίνδυνο πυρκαγιών και εκρήξεων.
Παρά τις ελπιδοφόρες δυνατότητες, αρκετές είναι οι προκλήσεις που παραμένουν πριν από τη μαζική παραγωγή αυτού του τύπου μπαταριών. Η τεχνολογία βρίσκεται ακόμη σε αρχικό στάδιο και μπορεί να χρειαστεί ακόμη και μια δεκαετία μέχρι να φτάσει στην αγορά.
Ωστόσο, ο Khoshkalam παραμένει αισιόδοξος για το μέλλον. Έχει κατοχυρώσει με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το καινοτόμο υλικό του και έχει ιδρύσει μια εταιρεία, την K-Ion, για την περαιτέρω εξέλιξη των συστατικών της μπαταρίας.
Η K-Ion εργάζεται επί του παρόντος σε ένα πρωτότυπο, για να μπορέσει να αποδείξει την αποτελεσματικότητα του υλικού σε εταιρείες και επενδυτές, με την ελπίδα μέσα στα επόμενα 1-2 χρόνια να είναι σε θέση να το έχει έτοιμο παραγωγή.
Πηγή: Top Gear Greece
