Nezapaljiva troslojna baterija s čvrstim elektrolitom dolazi iz Južne Koreje

Baterijska tehnologija koju su osmislili južnokorejski znanstvenici mogla bi produljiti životni vijek baterija u elektroničkim uređajima i automobilima te ih učiniti nezapaljivima

Sandro Vrbanus nedjelja, 5. siječnja 2025. u 17:51

Na korejskom institutu za znanost i tehnologiju Daegu Gyeongbuk (DGIST) razvijena je nova inovativna metoda izrade litij-ionskih baterija s čvrstim elektrolitom, otporna na požare i vrlo dobrih karakteristika pri dugotrajnom korištenju. Istraživači svoju inovaciju opisuju kao "troslojnu bateriju s elektrolitom od čvrstog polimera", a smatraju da će primjenu naći u svakodnevnim uređajima, od mobitela ili nosivih gadgeta, pa sve do velikih industrijskih baterijskih sustava, a moguće i u automobilima.

Ova baterija rješava neke od tipičnih problema litij-ionskih baterija kakve danas prevladavaju u svijetu. Osim što čvrstim elektrolitom smanjuje mogućnost samozapaljenja pri oštećenju, tj. njegovo curenje, povećava kontakt među njime i elektrodama te u konačnici sprječava razvoj dendrita, izdanaka koji "rastu" na litiju u klasičnim baterijama i mogu izazvati kratki spoj. Kako bi doskočio svemu tome, tim istraživača načinio je bateriju s tri sloja elektrolita, različitih svojstava i zadaća.

Sporije degradiranje

Prvi je tu s posebnom komponentom koja sprječava požar, drugi je namijenjen povećanju čvrstoće elektrolita, a treći ubrzava protok elektrona dobrim prianjanjem uz elektrode. Tako srednji sloj baterije, onaj između elektroda, zapravo čine tri sloja, što dovodi do otpornije i kvalitetnije baterijske ćelije. U slučaju požara one čak imaju i sposobnost samostalnog gašenja (umjesto klasičnih koje je vrlo teško ugasiti jednom kad planu).

Tim inovatora 📷 DGIST
Tim inovatora DGIST

Prema ispitivanjima u laboratoriju, nakon tisuću ciklusa punjenja i pražnjenja ova baterija zadržava 87,9% originalnog kapaciteta. To je bolje u usporedbi s tipičnim baterijama aktualne generacije, koje degradiraju daleko više, pa nakon tisuću ciklusa gube 20-30% kapaciteta. U teoriji, primijenimo li izračun na automobile i njihov doseg, tehnologija ovih baterija ostvarila bi vrlo dobre rezultate. Mogla bi omogućiti da automobil, izvornog dosega oko 500 kilometara, nakon prevaljenih 500.000 kilometara, zadrži doseg od gotovo 450 kilometara.

"Očekujemo da će ovo istraživanje značajno doprinijeti komercijalizaciji litijevih baterija koje koriste krute polimerne elektrolite, osiguravajući poboljšanu stabilnost i učinkovitost za uređaje za pohranu energije", kaže voditelj tima istraživača, dr. Kim Jae-hyun. Rad koji opisuje inovaciju instituta DGIST objavljen je u časopisu Small.