Na Consumer Electronics Show (CES) 2024, pažnja je usmerena na futuristički napredak u veštačkoj inteligenciji i zdravstvenoj zaštiti, ali je tehnologija baterija bila ključna za ove inovacije, omogućavajući veću energetsku efikasnost. Ovaj napredak posebno je važan za električna vozila, koja su tamo gde se ova tehnologija najintenzivnije primenjuje.
Današnja električna vozila mogu putovati oko 700 km sa jednim punjenjem, ali istraživači ciljaju na domet od 1.000 km. Tim istraživača sa Univerziteta nauke i tehnologije Pohang (POSTECH) u Koreji razvio je džepni i čvrsti sistem litijum-jonskih baterija nove generacije visoke gustine energije koristeći mikro silicijumske čestice i gel polimer elektrolite.
Korišćenje silicijuma kao materijala za bateriju predstavlja izazove, ali istraživači su uspešno primenili gel elektrolite kako bi razvili stabilan sistem baterija na bazi silikona. Gel elektroliti karakterišu elastična polimerna struktura koja obezbeđuje bolju stabilnost od tečnih elektrolita.
Tim je koristio elektronski snop da formira kovalentne veze između mikro-silicijumskih čestica i gel elektrolita, čime je ublažio unutrašnje naprezanje baterije izazvano proširenjem zapremine tokom rada. Ishod je bio izvanredan: baterija je pokazala stabilne performanse čak i sa mikro česticama silicijuma koje su bile sto puta veće od onih u tradicionalnim nano-silicijumskim anodama.
Ovaj novi sistem litijum-jonskih baterija omogućava veću gustinu energije, sličnu konvencionalnim baterijama koje koriste tečne elektrolite, ali sa jednostavnijim proizvodnim procesom koji je spreman za trenutnu primenu. Profesor Soojin Park istakao je da ih ovo istraživanje približava stvarnom sistemu litijum-jonskih baterija visoke gustine energije, što će značajno unaprediti performanse električnih vozila u budućnosti.
