Badacze z Hondy, CalTechu i Jet Propulsion Lab w Kalifornii opublikowali artykuł na temat nowych ogniw fluoro-jonowych (F-ion). Jak twierdzą, mogą one osiągnąć gęstości energii do dziesięciu razy wyższe niż ogniwa litowo-jonowe. Oznaczałoby to zasięgi samochodów elektrycznych idące w setki kilometrów z baterii o wadze zaledwie kilku kilogramów!
Ogniwa F-ion zastąpią Li-ion i zahamują rozwój Li-S?
Spis treści
Ogniwa fluoro-jonowe badane są od pewnego czasu, dotychczas jednak największym sukcesem było zmuszenie ich do działania przy temperaturze 150 stopni Celsjusza i wyższej. Poniżej tej temperatury jony nie chciały płynąć przez stały elektrolit. Teraz sytuacja się zmienia (źródło).
> Mandat za jazdę po buspasie? Nie przyjmuj! – stresujące SPOTKANIE Z POLICJĄ [wideo 360°]
Naukowcy twierdzą, że udało się stworzyć ciekłe elektrolity bazujące na pewnych solach, które sprawiają, że ogniwo działa – tj. pozwala się ładować i oddaje energię – przy temperaturze pokojowej. Katoda to nanostruktury wykonane z miedzi, lantanu i fluoru, które mają być odporne na wzrost dendrytów uszkadzających ogniwa Li-ion.
F-ion = gęstość energii nafty, więc niewiele gorsza od benzyny
Według opinii badaczy ogniwa fluoro-jonowe będą w stanie osiągnąć gęstość energii wynoszącą do 10 razy więcej niż ogniwa litowo-jonowe. Współczesne najlepsze ogniwa Li-ion znajdują się na poziomie około 0,25 kWh/kg, ale mówi się, że dzięki stałym elektrolitom osiągniemy poziom około 1,2 kWh/kg. „Do 10 razy więcej” oznacza „do 12 kWh/kg” dla F-ion. To olbrzymia wartość, bliska gęstości energii nafty (kerozyny) i niewiele gorsza niż w przypadku benzyny!
Najbardziej oszczędne samochody elektryczne na świecie potrzebują niewiele większej ilości energii by przejechać 100 kilometrów:
A zatem 7-10 kilogramów ogniw F-ion powinno wystarczyć do osiągnięcia zasięgów wynoszących 500 kilometrów. Nawet po uwzględnieniu wagi BMS-a i obudowy osiągalibyśmy kilkaset kilometrów z raptem kilkudziesięciu kilogramów baterii upchniętych gdzieś pod maską czy siedzeniem.
Do kompletu dorzućmy jeszcze fakt, że ogniwa F-ion wykorzystują pierwiastki, które są bardziej dostępne niż lit i kobalt oraz których wydobycie znacznie mniej szkodzi środowisku. Ideał? Tak, pod warunkiem, że da się z niego zrobić prawdziwe ogniwa, które wytrzymują co najmniej 800-1 000 cykli ładowania-rozładowania, a po zderzeniu nie powodują błyskawicznego uwolnienia energii w postaci kuli ognia…
> Rusza europejski projekt LISA. Główny cel: stworzenie ogniw litowo-siarkowych z gęstością 0,6 kWh/kg
Na zdjęciu: Honda Clarity Electric, zdjęcie ilustracyjne (c) Honda
