Chińska Akademia Nauk twierdzi, że naukowcom z Państwa Środka udało się stworzyć ogniwa litowo-jonowe o gęstości energii 0,711 kWh/kg i 1,65 kWh/l, czyli ponad dwukrotnie bardziej gęste niż obecnie stosowane. To oznacza, że po wykorzystaniu ich w baterii współczesnych elektryków auta mogłyby mieć ponad dwukrotnie lepsze zasięgi. Albo mogłyby utrzymać obecne zasięgi i schudnąć o około 150 kilogramów, by w ten sposób zrównać się z porównywalnymi pojazdami spalinowymi.
Nowe Li-iony sprawiają, że motocykle elektryczne nabierają sensu. Samoloty też
W ostatnich latach bodaj najciekawsze doniesienia dotyczące zwiększania pojemności ogniw pochodziły z tych firm i organizacji, które zdecydowały się na zastosowanie litowych anod zamiast aktualnie stosowanego grafitu, ewentualnie krzemu. Chińczycy też poszli tą drogą: zbudowali ogniwo saszetkowe o pojemności 10 Ah z ultracienką litową anodą oraz katodą opartą na tlenkach manganu. Jest to zatem ogniwo Li-metal / LMO, nie należy go mylić z LMNO, gdzie katoda zawiera dodatkowo nikiel.
Uzyskane w laboratoriach ogniwa o najwyższych gęstościach energii w danym roku. Linia przerywana przebiega na poziomie 0,36 kWh/kg, uznano ją za bazową (c) ChAN
Podczas prac nad ogniwem wykorzystano mechanizm odkładania surowca (tutaj: litu) na membranie, żeby, o ile dobrze rozumiemy, ułatwić powrót jonów litu z anody do katody, czyli [wielokrotne] rozładowywanie ogniwa. Elektrody były grube, roztwory elektrolitów słabe, arkusze metalu odprowadzające ładunki – bardzo cienkie, w efekcie uzyskano ogniwo wielokrotnego użytku. Z rysunków wynika, że udało się dojść do 80-100 cykli pracy.
By zwiększyć pojemność, eksperymentowano z rozszerzaniem zakresu napięć, w jakim ogniwo pracuje. Dla typowego ogniwa Li-ion stosuje się przedział 3,0-4,2 wolta (zaznaczyliśmy go na rysunku po prawej kropkowanymi liniami), czasem węższy, ponieważ w okolicy 2,5-2,75 V ogniwa ulegają uszkodzeniu. Tymczasem chińscy naukowcy testowali przedział 2,0-4,8 V, czy nawet 1,25-4,8 V:
Chińskie ogniwo to produkt eksperymentalny, na razie stworzony w laboratorium. Do samochodów elektrycznych droga daleka. Ale niektórzy eksperci z branży uważają, że katody zbudowane z tlenków manganu są obiecującym kierunkiem rozwoju, bo zapewniają coraz lepsze gęstości energii, wytrzymują wyższe moce ładowania i w dodatku są stosunkowo tanie, gdy chodzi o surowce – nie ma w nich niklu ani kobaltu. Problemem pozostaje natomiast ustabilizowanie takich struktur, żeby wytrzymywały co najmniej 800-1 000 cykli ładowania./
