Bateriile Li-Ion cu cei mai rapizi electrozi din lume incarca pana la 80% in 5 minute

Compania Nawa Technologies, renumita pentru contributia sa la piata super-condensatorilor (ultra-condensatori), a dezvoltat cel mai rapid electrod din lume pentru bateriile cu litiu, utilizand o versiune modificata a celor folositi pentru ultra-condensatori. Electrodul de inalta tehnologie este deja in productie.

Designul sau unic constand dintr-o retea verticala de nanotuburi de carbon acoperite (in loc de maniera de spaghete incurcate a electrozilor standard) mareste semnificativ performanta bateriei si viteza de incarcare. Electrodul ofera o putere de zece ori mai mare, o densitate energetica de trei ori mai mare, mareste durata de viata de cinci ori si se poate incarca de la 0 la 80% in cinci minute, cu infrastructura de incarcare adecvata.

Mai mult, prin utilizarea carbonului – unul dintre cele mai abundente si mai naturale materiale de pe planeta – Nawa isi minimizeaza si impactul asupra mediului.

“Viziunea noastra este acea de a dezvolta tehnologii care sa permita o tranzitie energetica extrem de eficienta. Iar secretul pentru a face asta este Tehnologia noastra Ultra Rapida a Bateriei din Carbon. La NAWA Technologies, dezvoltam solutii noi, care imbunatatesc conversia, stocarea, transportul si eficienta energiei prin utilizarea carbonului ca material ales. Carbonul este abundent, accesibil si natural. Minimizarea impactului fata de mediul al proceselor noastre de fabricatie si imbunatatirea ciclului de viata al produselor noastre prin reutilizare, recuperare si reciclare se afla in prim planul activitatii pe care o desfasuram”, se arata pe site-ul companiei NAWA Technologies.

Cum reusesc insa nanotuburile sa faca o astfel de diferenta? Ele faciliteaza accesul ionilor de incarcare la colectorul de curent sub sarcina. Electrozii tipici sunt realizati cu un amestec de pulberi, lianti si aditivi intr-o maniera dezordonata. Prin urmare, ruta pe care trebuie sa o ia ionii pentru a transmite un impuls este una haotica.

Nanotuburile Nawa, in schimb, creeaza o structura anodica sau catodica, asemeni unei perii de par, cu poli inradacinati sigur, acoperiti cu un material activ – litiu-ion sau orice altceva. Calea este clara, iar sarcina nu trebuie sa se deplaseze atat de departe pentru a intra si iesi din baterie. Este ca o autostrada dreapta comparativ cu un drum serpuit de munte.

Amplasarea organizata si golurile in schela ultra-usoara din nanotuburi inseamna ca va fi nevoie de mai putin liant si material aditiv, ceea ce va face ca bateria sa fie mai usoara si mai compacta. De asemenea, va elimina mai multi factori ce ar face ca bateriile sa isi piarda performanta in timp.

“Cercetarile au aratat ca nanotuburile de carbon aliniate vertical – sau macar bine distribuite – au proprietati mult mai importante decat nanotuburile de carbon plasate aleatoriu. Nu ma mira ca este posibila o conductivitate de 10 ori mai mare. Controlul plasarii nanotuburilor de carbon este cu adevarat modalitatea potrivita prin care se poate debloca potentialul acestora. Problema comercializarii, insa, este costul asociat cu producerea de nanotuburi de carbon aliniate. Cred ca acest cost ar fi de peste 10 ori mai mare”, este de parere dr. Cameron Shearer, expert independent in tehnologia bateriilor si nanotuburi de carbon si colaborator stiintific la Universitatea Flinders din South Australia, citat de New Atlas.

“Intrebare de un milion de dolari! Si iata si un raspuns de un milion de dolari: procesul pe care il folosim este acelasi proces folosit pentru acoperirea sticlei cu straturi antireflexive si fotovoltaice. Este deja foarte ieftin” raspunde fondatorul si CTO-ul Nawa Technologies, Pascal Boulanger, in replica la problema costurilor ridicata de Shearer. La randul sau, CEO-ul companiei, Ulrik Grape, a adaugat “Suntem ferm convinsi ca aceasta tehnologie va fi competitiva din punct de vedere al costurilor cu electrozii existenti”.

“Ca sa dam si cateva cifre, costul aplicarii stratului antireflexiv in cazul unui panou fotovoltaic este de cativa centi pe metru patrat. E la fel; pur si simplu adaugam materialul nostru pentru ca ne-am insusit procesul. Rata de crestere pentru nanotuburile de carbon aliniate vertical este cunoscuta ca fiind foarte, foarte rapida. Putem mari nanotuburi aliniate vertical pana la 100 de microni pe minut, sa spunem. E nevoie doar de un minut in cuptor. Am extins acest proces pe suprafete foarte mari si, cu un proces care functioneaza la presiune atmosferica, la o temperatura mai scazuta, il putem face oarecum ca pe un ziar. Nu atat de repede, dar ideea e aproximativ aceeasi” a continuat Boulanger.

Nawa spune ca tehnologia sa functioneaza la fel de bine pentru toate formele si combinatiile chimice de baterii. Nanotuburile sunt compatibile cu mai multe materiale active in afara de litiu-ion, inclusiv nichel-mangan-cobalt, siliciu si sulf. Pentru alte materiale mai exotice, compania va explora la cererea producatorilor de celule.

Intre timp, ne putem pregati sa vedem baterii de mare densitate cu electrozi Nawa foarte curand pe piata.

“Ne asteptam ca o parte a acestei tehnologii sa fie disponibila pe produse si pe piata pana in 2022. Am putea spune ca va fi o versiune mai simpla in 2022 si apoi din 2023, varianta cu toate atributele aferente. Trebuie sa lucram cu companiile de litiu. Avem anumite cunostinte despre asta, dar au propriile lor abordari in ceea ce priveste tehnologia, fie ca este litiu-sulf, litiu-siliciu sau versiuni avansate ale materialului NMC, care este un fel de standard pe piata astazi, sau trecerea la stare solida cu mai multe baterii pe baza de litiu-metal, sau orice altceva… Asadar, noi ne facem partea noastra de treaba, dar colaboram si cu ei, asa ca lansarea pe piata va depinde de timingul lor”, a spus Grape.

Exista un potential masiv de a avansa in electrificarea societatilor noastre, cu un impuls atat de dramatic in ceea ce priveste energia si densitatea de putere. Cand aceste baterii vor deveni disponibile, ele ar putea fi revolutionare.

 

Iti recomandam

Despre autor: daniel

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *