Derisa supermbushësit më të rinj të Teslas mund t’i kthejnë klientët e kësaj kompanie përsëri në rrugë më shpejt se kurrë më parë, akoma jemi shumë larg momentit kur rimbushja e një automjeti elektrik është e ngjashme me një ndalesë të shpejtë për karburant.
Megjithatë, tashmë po bëhet përparim ngazëllyes, ndërsa përparimi më i ri premtues po vjen nga inxhinierët kimikë të Universitetit shtetëror të Pennsylvanisë (Penn State), të cilët e kanë ndërtuar një bateri të re për të cilën thonë se mund ta mbushë plotësisht një automjet elektrik për vetëm 10 minuta.
Duke qenë se i furnizojnë telefonat e mençur, laptopët, automobilat dhe kamionët, bateritë litium-jon janë jashtëzakonisht të gjithanshme dhe kryesisht të besueshme, por njëkohësisht janë edhe sisteme delikate, shkruan Koha Ditore. Derisa shkencëtarët bëjnë ndryshime delikate në dizajnin e tyre në ndjekje të versioneve të reja dhe të përmirësuara, kjo shpesh krijon probleme të tjera, siç është formimi i dendriteve të cilat mund të shkaktojnë qark të shkurtër në bateri.
Një shembull tjetër ka të bëjë me temperaturat e ambientit derisa është duke u mbushur bateria. Nëse është shumë ftohtë jonet e litiumit do të marrin formën e thumbave në anodën e baterisë. Ky njihet si koracim i litiumit dhe bën që bateria të degradohet, duke e bërë atë potencialisht të pasigurt për përdorim. Mbushja e baterive në temperatura më të larta është më efikase, por kjo gjithashtu mund të shkaktojë degradim të baterisë.
“Dërgimi i kësaj baterie në ekstremin prej 60° C është i ndaluar në arenën e baterive”, thotë Chao-Yang Wang, profesor i inxhinierisë kimike dhe profesor i shkencës dhe inxhinierisë së materialeve në Penn State. “Kjo temperaturë është shumë e lartë dhe konsiderohet rrezik për materialet dhe do ta shkurtojë jetëgjatësinë e baterisë në mënyrë drastike.”
Pra, bateritë aktuale të litiumit e kanë një gamë të caktuar të temperaturës në të cilën mund të punojnë, por hulumtuesit e Penn State e kanë shikuar me vëmendje potencialin e normave të mbushjes më të shpejtë të ofruar nga temperaturat më të larta, dhe duket se kanë dalë me një zgjidhje.
Bateria e tyre e re është krijuar të nxehet deri në 60°C për vetëm 10 minuta, dhe më pas të ftohet shpejt në temperaturat e ambientit. Këtë e bën përmes një fletëze të hollë të nikelit e cila i bashkëngjitet terminalit negativ në njërën anë, ndërsa skaji tjetër shtrihet përtej baterisë për ta krijuar një terminal të tretë. Elektronet më pas rrjedhin përmes fletëzës së nikelit për ta ngrohur atë shpejt dhe për ta ngrohur baterinë për vetëm 30 sekonda.
Ekipi e përdori një sërë metodash për ta ftohur temperaturën e baterisë, duke përfshirë ventilatorët, dhe zbuloi se kur mbushet në gamën prej 49 deri 60°C dhe ftohet shpejt, nuk ndodh koracim i litiumit. Kjo u mundësoi atyre që ta përsërisnin procesin e mbushjes së shpejtë në 1,700 cikle, ndërsa një pajisje kontrolli që u ngroh në 20°C zgjati vetëm 60 cikle.
“Ne demonstruam se mund ta mbushim një automjet elektrik për 10 minuta për një distancë përshkimi prej 320- deri në 480-km”, thotë Wang. “Dhe këtë mund ta bëjmë duke i ruajtur 2,500 cikle mbushjeje, ose ekuivalentin e 800 mijë kilometrave udhëtim”.
Ka shumë punë për të bërë para se ta shohim këtë teknologji në botën e vërtetë, por hulumtuesit thonë se ajo është krejtësisht e shkallëzueshme, pasi që qelizat e baterisë bazohen në elektroda që janë industrialisht në dispozicion, përcjell Koha Ditore. Por, në pritje të përparimeve të mëtejshme ekipi ia ka vënë syrin periudhave edhe më të shpejta të mbushjes.
“Ne jemi duke punuar për ta mbushur një bateri me dendësi energjie të automjetit elektrik për pesë minuta pa e dëmtuar atë”, thotë Wang. “Kjo do të kërkojë elektrolite shumë stabile dhe materiale aktive përveç strukturës së vetëngrohjes që e kemi shpikur.”
Hulumtimi u publikua në revistën Joule.
