Odkrycie naukowców z Uniwersytetu Teksańskiego może zrewolucjonizować rynek akumulatorów litowo-jonowych, otwierając drogę do bardziej wydajnych i trwałych baterii.

Problem szybkiej degradacji ogniw opartych na tlenku litu i niklu (LiNiO2), który dotąd uniemożliwiał ich komercjalizację, może w końcu zostać rozwiązany. Dzięki temu technologia ta ma szansę zastąpić akumulatory zawierające drogi i trudnodostępny kobalt.

Reklama

ZOBACZ KALENDARZ GWIAZDY MotoGP »

Kalendarz dla motocyklisty na rok 2026 Gwiazdy MotoGP.

Duży 42x30 cm. 79 zł WYSYŁKA GRATIS!

Kalendarz motocyklowy na rok 2026 ścienny, przedstawiający najważniejszych bohaterów tego sezonu MotoGP. Marc Marquez, Jorge Martin, Johann Zarco, Raul Hernandez, Fabio Quartararo, Franco Morbidelii, Pedro Acosta, Pecco Bagnaia, Marco Bezzecchi, Alex Marquez i inni w obiektywnie Łukasza Świderka, polskiego fotografa w MotoGP

KUP TERAZ. WYSYŁKA GRATIS »

Lit i jego związki odgrywają kluczową rolę w funkcjonowaniu współczesnych urządzeń - od smartfonów po samochody i motocykle elektryczne. Od momentu wprowadzenia pierwszej komercyjnej baterii litowo-jonowej w 1991 roku naukowcy nieustannie pracują nad udoskonaleniem tej technologii. Jednym z najbardziej obiecujących materiałów dla katod jest właśnie LiNiO2, który zapewnia wyższą gęstość energii i może być tańszą alternatywą dla kobaltu. Niestety, dotychczasowy problem nadmiernego zużycia podczas kolejnych cykli ładowania sprawiał, że nie nadawał się on do masowego zastosowania.

Zespół badaczy z Uniwersytetu Teksańskiego w Dallas, w ramach inicjatywy BEACONS (Batteries and Energy to Advance Commercialisation and National Security), postanowił znaleźć rozwiązanie tego problemu. Korzystając z modeli komputerowych, przeanalizowali zachowanie elektronów oraz reakcje chemiczne zachodzące w akumulatorze. Okazało się, że winowajcą są reakcje z udziałem atomów tlenu, które prowadzą do pękania struktury LiNiO2 w katodzie.

Aby temu zapobiec, naukowcy opracowali metodę wzmacniania katod. Ich modele wykazały, że można wykorzystać dodatnio naładowane jony do tworzenia swoistych "filarów" stabilizujących strukturę materiału. Pomysł ten obecnie przechodzi etap testów, a doktorant Matthew Bergschneider, główny autor badania, zajmuje się opracowywaniem prototypów w laboratorium opartym na technologii robotycznej. Celem jest stopniowe doskonalenie procesu, a następnie przejście do masowej produkcji - plan zakłada wytwarzanie setek baterii tygodniowo w ramach BEACONS.

Nowa technologia może oczywiście znaleźć szerokie zastosowanie w różnych sektorach przemysłu, w tym motoryzacji. Jej potencjał może zostać wykorzystany na przykład do rozwoju motocykli elektrycznych, które wymagają wydajnych, trwałych i lekkich akumulatorów. Wzmocnione katody LiNiO2 mogą przyczynić się do poprawy ich zasięgu oraz żywotności, co uczyniłoby jednoślady elektryczne bardziej konkurencyjnymi wobec tradycyjnych pojazdów spalinowych.

Jak wiemy, to ten nieustanny pojedynek, a raczej jego wynik, będzie zwiastunem prawdziwej zmiany. Obecne te zmiany są powolne, bo i technologia pojazdów elektrycznych nie jest jeszcze na tyle zaawansowana, żeby całkowicie zdominować samochody i motocykle o silnikach konwencjonalnych. Ale kiedy to się wreszcie stanie, zmiany mogą zacząć postępować lawinowo. Czy takim kamykiem, który ruszy lawinę, może być odkrycie naukowców z Uniwersytetu Teksańskiego? Czas pokaże.