Tanie baterie mają ukryty potencjał. Akumulatory LFP w samochodach elektrycznych zyskają na wydajności
Naukowcy odkryli, jak zwiększyć sprawić, aby akumulatory LFP oferowały większą pojemność. To może być przełom, na który czekamy.
Akumulatory LFP (litowo-żelazowo-fosforanowe) w samochodach elektrycznych zyskują coraz większą popularność. Powodem jest ich niska cena oraz bezpieczeństwo użytkowania. Mimo to, rozwiązania litowo-żelazowo-fosforanowe mają również istotne wady – niższą gęstość energii i szybszą degradację. Teraz jednak może się to zmienić, ponieważ naukowcy z Austrii dokonali przełomowego odkrycia.
Co ogranicza akumulatory LFP?
Obecnie wiele marek, takich jak Tesla czy Ford, korzysta z baterii LFP. Dzięki nim mogą zaoferować tańsze warianty aut elektrycznych. Jednakże takie ogniwa wykorzystują jedynie część swojej teoretycznej pojemności. Co ciekawe, nawet 25% ładunku może pozostać niewykorzystane, co znacząco wpływa na zasięg samochodu.
Zespół badaczy z Uniwersytetu Technicznego w Grazu, przy użyciu mikroskopu elektronowego, dokładnie przeanalizował strukturę katod w bateriach LFP. Okazało się, że znaczna część jonów litu pozostaje uwięziona w sieci krystalicznej. Zamiast przemieszczać się do anody, zostają w miejscu. To właśnie one ograniczają pełne wykorzystanie energii.
Daniel Knez podkreślił, że udało się wskazać obszary, w których występują te zjawiska. Co więcej, naukowcy zidentyfikowali mikroskopijne deformacje struktury w miejscach przejściowych. Ilie Hanzu dodał, że nowe dane mogą umożliwić opracowanie lepszych materiałów i bardziej efektywnych ogniw.
Co to może oznaczać dla rynku aut elektrycznych?
Jeśli uda się opracować sposób na pełną migrację jonów litu, akumulatory LFP w samochodach elektrycznych staną się znacznie wydajniejsze. Przykładowo, bateria o nominalnej pojemności 50 kWh mogłaby zaoferować nawet 62 kWh dostępnej energii. Oczywiście pod warunkiem, że nowa technologia zostanie skutecznie wdrożona.
Pomimo że problem przyspieszonej degradacji nadal pozostaje, zwiększenie efektywności to krok milowy. Dzięki temu samochody elektryczne z bateriami LFP mogą zyskać dłuższy zasięg bez wzrostu ceny. Dodatkowo otwiera się droga do dalszego rozwoju tanich i bezpiecznych źródeł energii dla elektromobilności.
Baterie LFP mają też inne dodatkowe zalety. Przede wszystkim są odporniejsze na zużycie i lepiej sobie radzą z częstym szybkim ładowaniem. Jeśli faktycznie uda się wykrzesać z nich dodatkową wydajność, to mogą sprawić, że zasięgi tanich aut elektrycznych będą naprawdę imponujące.