'Film' otkriva kako baterija otkazuje pod stresom

Istraživači Sveučilišta Cornell izradili su prvi 'film' o tome kako baterija električnog vozila otkazuje pod stresom i tako dijagnostiku kvarova u litij-ionskim baterijama okrenuli naglavačke

Mladen Smrekar utorak, 27. svibnja 2025. u 23:18
'Filmovi' otkazivanja baterija mogli bi postati novi standard u istraživanju i razvoju baterija za električna vozila 📷 Cube3D
'Filmovi' otkazivanja baterija mogli bi postati novi standard u istraživanju i razvoju baterija za električna vozila Cube3D

Ekstremne temperature, bilo da je riječ o zimskim hladnoćama ili ljetnim vrućinama, mogu značajno smanjiti domet vozila, potaknuti razgradnju materijala baterije i izazvati kvarove. Znanstvenicima je dosad bilo teško pratiti što se to točno događa unutar baterije tijekom tih kritičnih trenutaka. No, sad su istraživači Sveučilišta Cornell uspjeli napraviti prvi “film” o tome kako baterija električnog vozila otkazuje pod stresom i tako dijagnostiku kvarova u litij-ionskim baterijama okrenuli naglavačke.

Nova metoda omogućava istraživanje rada baterije do -50 stupnjeva te aktivaciju i degradaciju katalizatora do 300 stupnjeva Celzija 📷 Yao Yang i sur.
Nova metoda omogućava istraživanje rada baterije do -50 stupnjeva te aktivaciju i degradaciju katalizatora do 300 stupnjeva Celzija Yao Yang i sur.

Da bi to uspjeli, poslužili su se elektro-kemijskom transmisijskom elektronskom mikroskopijom (TEM) koja omogućuje snimanje kemijskih reakcija u stvarnom vremenu dok se baterija zagrijava ili hladi. Nova metoda omogućuje doslovno “gledanje kemije u akciji”: istraživači su uspjeli snimiti kako se materijali unutar baterije ponašaju i mijenjaju na nano-skali dok su izloženi promjenama temperature. Zahvaljujući visokoj prostornoj i vremenskoj rezoluciji, oni sad mogu pratiti razvoj mikroskopskih pukotina, promjene u strukturi materijala i pojavu neželjenih kemijskih reakcija koje vode do otkazivanja baterije.

Elektrokemijska transmisijska elektronska mikroskopija omogućava snimanje filmova koji prikazuju što se s energetskim materijalima događa   tijekom promjena temperature 📷 Yao Yang i sur.
Elektrokemijska transmisijska elektronska mikroskopija omogućava snimanje filmova koji prikazuju što se s energetskim materijalima događa tijekom promjena temperature Yao Yang i sur.

Ova tehnologija, opisana u časopisu Američkog kemijskog društva, mogla bi, vjereni su njeni tvorci, potaknuti razvoj sigurnijih i izdržljivijih baterija jer proizvođačima omogućava da u stvarnom vremenu vide posljedice svojih dizajnerskih odluka. Uz to, metoda je skalabilna i može se koristiti za širok spektar energetskih materijala.