Útskýrt: Hvernig skilvirkasta litíum-brennisteins rafhlaða í heimi virkar

Rafhlaðan er fær um að knýja snjallsíma í fimm samfellda daga — sem jafngildir því að rafbíll geti ekið yfir 1.000 km vegalengd.

Með Li-ion rafhlöðum eru sumir ókostir meðal annars næmir fyrir ofhitnun og að þeir séu viðkvæmir fyrir skemmdum við háspennu. (Reuters mynd)

Vísindamenn frá Ástralíu hafa haldið því fram að þeir hafi þróað skilvirkustu litíum-brennisteins (Li-S) rafhlöðu heims, sem getur knúið snjallsíma í fimm samfellda daga - jafngildir því að rafbíll geti ekið yfir 1.000 km vegalengd.

Til að framleiða þessar rafhlöður hafa vísindamennirnir notað frumgerð frumna sem hafa verið framleidd af Fraunhofer Institute for Material and Beam Technology í Þýskalandi. Ef rannsakendum gengur vel að markaðssetja þessar rafhlöður gæti það þýtt að skipta um litíumjónarafhlöður sem notaðar eru í flestum farsímum, snjallsímum, spjaldtölvum, fartölvum og rafmagnsbönkum, meðal annarra tækja.

Hvað eru litíum-brennisteins rafhlöður?

Vísindamenn sem hafa þróað þessa nýju Li-S rafhlöðu halda því fram að hún hafi mjög mikla afkastagetu og hafi betri afköst og minni umhverfisáhrif. Þetta þýðir að þær gætu verið meira en fjórfalt betri en Li-ion rafhlöðurnar.

Með Li-ion rafhlöðum eru sumir ókostir meðal annars næmir fyrir ofhitnun og að þeir séu viðkvæmir fyrir skemmdum við háspennu. Slíkar rafhlöður byrja líka að missa getu sína með tímanum - til dæmis virkar fartölvu rafhlaða sem hefur verið notuð í nokkur ár ekki eins vel og ný.

Þó að efnin sem notuð eru í Li-S rafhlöðurnar séu ekki frábrugðin þeim í Li-ion rafhlöðum, hafa vísindamenn endurstillt hönnun brennisteins bakskautanna (tegund rafleiðara sem rafeindir fara í gegnum) til að mæta meiri streitu án þess að falla í heildargeta.

Ennfremur eru Li-S rafhlöður almennt taldar vera arftakar Lithium-ion (Li-ion) rafhlöðunnar vegna lægri framleiðslukostnaðar, orkunýtni og aukins öryggis. Framleiðslukostnaður þeirra er lægri vegna þess að brennisteinn er í miklu magni.

Samt sem áður hafa verið einhverjir erfiðleikar þegar kemur að því að markaðssetja þessar rafhlöður, aðallega vegna stutts líftíma þeirra og lélegrar tafarlausrar aflgetu.

Lestu líka | Útskýrt: Vísindamenn tilkynna Li-ion rafhlöðu sem „kviknar ekki“ - hvernig mun hún virka

Hvers vegna er þessi þróun mikilvæg?

Þar sem markaðshlutdeild rafknúinna ökutækja (EV) eykst og fólk er að verða meðvitaðri og meðvitaðri um hlýnun jarðar og loftslagsbreytingar, er þörf fyrir þróun hvað varðar hvers konar rafhlöður eru notaðar í þessi farartæki.

Vöxtur rafbílamarkaðarins er tengdur þróun rafhlaðna sem eru hagkvæmar, skilvirkari og skilja eftir minni umhverfisbyrði. Í dag nota flestar rafbílar Li-ion rafhlöður, en eru hægt og rólega að ná fræðilegum mörkum sínum að geta veitt um það bil 300 watta klukkustund á hvert kíló af orku. Þannig skapast þörf fyrir rafhlöður sem geta geymt meiri orku til að keyra þessa bíla og eru Li-S rafhlöður taldar vera góður kostur.

Ekki missa af útskýrðum | Athugun: Eftir hótun Trumps '52' talar Rouhani um '290'. Hvað átti hann við?

Deildu Með Vinum Þínum: