Gdańscy naukowcy pracują nad bateriami przyszłości: wydajne, trwałe i ekologiczne
Zespół badaczy z Politechniki Gdańskiej, pod kierunkiem prof. Moniki Wilamowskiej-Zawłockiej, prowadzi prace nad nową generacją baterii litowo-jonowych - informuje serwis Nauka w Polsce.
Celem prac naukowców jest stworzenie akumulatorów o wysokiej mocy, które będą nie tylko bardziej wydajne, ale także trwalsze i przyjaźniejsze dla środowiska. Nowe baterie mają znaleźć zastosowanie w nowoczesnych technologiach – takich jak drony czy samochody elektryczne – gdzie liczy się zarówno lekkość, jak i niezawodność zasilania.
"W naszych bateriach litowo-jonowych nowej generacji wykorzystamy tlenowęgliki krzemu (SiOCs) jako matryce do nanocząstek tworzących stopy z litem, jak elementarny krzem czy cyna" - w komunikacie prasowym tłumaczy prof. Wilamowskiej-Zawłockiej.
Jak wyjaśnia cytowana prof. Politechniki Gdańskiej, SiOC to ceramiczne materiały pochodzenia polimerowego, które łączą wytrzymałość mechaniczną i chemiczną z wysoką aktywnością elektrochemiczną wobec jonów litu. Dzięki temu mogą znacznie zwiększyć pojemność elektryczną baterii w porównaniu do tradycyjnego grafitu.
Z artykułu opublikowanego w serwisie Nauka w Polsce wynika, że jednym z największych wyzwań przy użyciu krzemu i cyny jako materiałów anodowych jest ich duża zmienność objętości podczas cykli ładowania i rozładowania, co prowadzi do degradacji ogniw. Gdański zespół pracuje nad metodą stabilizacji tych materiałów poprzez osadzenie ich w specjalnie zaprojektowanej matrycy SiOC.
Politechnika Gdańska poinformowała, że projekt realizowany jest przy wsparciu Szwajcarsko-Polskiego Programu Współpracy, a jego budżet wynosi ponad 4,3 mln zł. Partnerami w badaniach są szwajcarski ośrodek naukowy Empa (Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology) oraz firma Siloxene AG, szwajcarski producent chemikaliów.
Oprócz prac nad nowymi bateriami, naukowcy pracują też nad ekologicznym recyklingiem zużytych ogniw litowo-jonowych - podaje serwis. Ma to umożliwić odzyskanie cennych surowców, takich jak lit, kobalt, nikiel czy grafit, w sposób opłacalny i możliwy do wdrożenia na większą skalę.
W obliczu rosnącej liczby zużytych baterii z pojazdów elektrycznych, rozwój skutecznych i bezpiecznych dla środowiska metod odzysku stanowi jedno z najważniejszych wyzwań przemysłu energetycznego.
