Vědci z Texaské univerzity v Austinu představili zcela nový konstrukční mechanismus pro lithium-iontové baterie, který v konečném důsledku umožní mnohem rychlejší nabíjení elektromobilů a také zvýšení jejich dojezdových parametrů.
Vědci za tímto účelem provedli výzkumnou studii, v níž se zabývali elektrodami v baterii, aby byly účinnější než ty konvenční. Pozměnili jejich orientaci z horizontální polohy a přeměnili je na vertikálně uložené vrstvy, které zajišťují bezproblémový přenos iontů lithia. Výzkum byl publikován v časopise „Proceedings of the National Academy of Sciences“.
Vědci zjistili, že když jsou elektrody poskládány ve vertikální poloze, jsou schopny generovat 50 % nabíjecí kapacity za pouhých 30 minut. Naproti tomu při běžném uložení elektrod, tedy v horizontálním stohování, se dříve nabíjely 2 hodiny a 30 minut. Podle autora studie Zhengyu Ju nová elektroda vykazuje vynikající elektrochemické vlastnosti, částečně díky vysoké mechanické pevnosti, vysoké elektrické vodivosti a usnadněnému transportu lithium-iontů díky námi navržené unikátní architektuře.
Použití dvourozměrných materiálů
Spolu s tím vědci nasadili pro tyto elektrody použití dvourozměrných materiálů. Autor studie Guihua Yu navíc uvedl: „Dvourozměrné materiály jsou všeobecně považovány za slibného kandidáta pro aplikace vysokorychlostního ukládání energie, protože pro rychlý přenos náboje stačí tloušťka několika nanometrů. U baterií nové generace s vysokou energií může opětovné skládání nanovrstev jako stavebních bloků způsobit značné překážky v transportu náboje, což vede k obtížím při dosahování jak vysoké energie, tak rychlého nabíjení.“
