Gli ingegneri della Monash University (Australia) hanno sviluppato una batteria al litio-zolfo (Li-S) a carica ultraveloce, in grado di alimentare veicoli elettrici a lungo raggio e droni commerciali. Con tempi di ricarica rapidi, le batterie Li-S leggere potrebbero presto alimentare i droni, con aerei elettrici come possibilità futura.
I ricercatori mirano a dimostrare la tecnologia nei droni commerciali e nei veicoli elettrici a decollo e atterraggio verticale (eVTOL) entro un anno. La ricerca è stata realizzata in un decennio ed è pubblicata in Materiali energetici avanzatiPer portare la tecnologia sul mercato, la Monash University ha lanciato un nuovo spin-off, Ghove Energy, che sta attualmente raccogliendo finanziamenti pre-seed.
Il primo autore dell'articolo, Maleesha Nishshanke, dottoranda presso il Monash Nanoscale Science and Engineering Lab (NSEL), ha affermato che le nuove batterie raddoppiano la densità energetica delle batterie agli ioni di litio convenzionali e sono molto più leggere.
Ispirati dalla chimica del Betadine, un comune antisettico domestico, abbiamo trovato un modo per accelerare le velocità di carica e scarica, rendendole una batteria adatta per un uso intensivo nel mondo reale.
—Maleesha Nishshanke
In un'auto elettrica, le batterie Li-S potrebbero percorrere 1000 chilometri in più con una sola carica, riducendo il tempo di ricarica a poche ore.
Il ricercatore co-responsabile e direttore dell'ARC Research Hub for Advanced Manufacturing with 2D Materials, il professor Mainak Majumder, ha affermato che la tecnologia Li-S in genere ha difficoltà a mantenere prestazioni elevate senza degradarsi rapidamente, ma questa nuova batteria potrebbe gestire un'elevata potenza prelevata in una volta sola senza rompersi. Le batterie sono più economiche e immagazzinano più energia.
Il nostro catalizzatore ha migliorato significativamente le prestazioni di C-rate delle batterie Li-S, dimostrate nelle prime celle prototipo proof-of-concept. Con la scalabilità commerciale e una maggiore produzione di celle, questa tecnologia potrebbe fornire densità di energia fino a 400 Wh/kg. Ciò la rende adatta per applicazioni che richiedono prestazioni dinamiche, come l'aviazione, dove le batterie devono gestire alti C-rate durante il decollo e passare in modo efficiente a bassi C-rate durante la crociera.
—Professore Mainak Majumder
Il team di ricerca sta studiando nuovi additivi che promettono di accelerare ulteriormente i tempi di carica e scarica, insieme a metodi che riducono la quantità di litio necessaria.
La ricerca è stata sostenuta dall'Ufficio per la ricerca sponsorizzata dell'Aeronautica Militare statunitense.
Risorse
- MM Nishshanke, P. Jovanović, MR Panda, MJ Abedin, D. McNamara, MR Hill, J. Bhattacharya, C. Kamal, M. Shaibani, M. Majumder, Ruolo dei complessi polimero-iodio nelle transizioni di fase solido-liquido del polisolfuro e capacità di velocità delle batterie al litio-zolfo. avv. Energia Materia. 2024, 2403092. doi: 10.1002/aenm.202403092
Fonte da Congresso Green Car
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