Amerykańscy naukowcy opracowują akumulatory do samochodów elektrycznych bez „wiecznych chemikaliów”
Badacze z Uniwersytetu w Chicago znaleźli sposób na pozbycie się niebezpiecznych substancji chemicznych w akumulatorach, jednocześnie zachowując wysoką wydajność.
Czego się dowiedziano
Globalne zapotrzebowanie na akumulatory litowo-jonowe wzrośnie z 700 gigawatogodzin w 2022 roku do 4,7 terawatogodzin do 2030 roku, według danych firmy Mckinsey. Jednak "brudny sekret" akumulatorów - użycie szkodliwych substancji chemicznych - pozostaje do tej pory nie rozwiązany.
Oprócz metali ziem rzadkich, akumulatory samochodów elektrycznych zawierają niebezpieczne substancje chemiczne znane jako PFAS (per- i polifluoroalkilowe substancje). PFAS są wszędzie: od naszej odzieży po nieprzywierające patelnie kuchenne. Nie rozkładają się w środowisku i mogą przenikać do organizmu przez jedzenie i wodę, stąd nazwa "wieczne chemikalia".
Badacze z Uniwersytetu w Chicago opracowują nowe pokolenie akumulatorów do samochodów elektrycznych, które nie zawierają PFAS. W typowym akumulatorze litowo-jonowym substancje te obecne są w katodzie i elektrolitach, gdzie pomagają utrzymać wewnętrzną strukturę akumulatora. Jednak naukowcy twierdzą, że obecność PFAS nie jest fundamentalnym wymogiem.
Aby rozwiązać ten problem, zespół opracował specjalny "niefurowany rozpuszczalnik" bez PFAS do elektrolitu. Wyniki testów laboratoryjnych wyglądają obiecująco:
- Elementy bez PFAS wykazały lepsze parowanie jonowe, co oznacza wyższą gęstość energetyczną
- Wyższa odporność na ekstremalne temperatury - stabilne działanie od -40°C do +15°C
- Lepsze utrzymanie pojemności, co oznacza dłuższą żywotność i stabilnie wysoką wydajność
Obecnie te akumulatory znajdują się w fazie eksperymentów laboratoryjnych i są jeszcze daleko od produkcji. Jednak celem badań jest wykazanie, że problemy ekologiczne związane z akumulatorami samochodów elektrycznych można rozwiązać już na etapie projektowania.
PFAS wiążą się z poważnymi zagrożeniami dla zdrowia, w tym z zaburzeniami rozwoju u dzieci i problemami reprodukcyjnymi u kobiet, według danych Amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska.
Źródło: InsideEVs
