Biologija pomaže električna vazdušna putovanja
Kada je u pitanju otkrivanje zašto baterije električnih aviona gube snagu tokom vremena, obično ne bi palo na pamet da se okrene decenijama starom pristupu koji biolozi koriste za proučavanje strukture i funkcije komponenti u živim organizmima. Međutim, ispostavilo se da bi omika, polje koje je pomoglo naučnicima da razotkriju tajne ljudskog genoma, takođe uskoro moglo da odigra ključnu ulogu u tome da putovanje avionom bez ugljenika postane stvarnost.
U novoj studiji u časopisu Joule, tim istraživača na čelu sa Nacionalnom laboratorijom Lorensa Berklija (Laboratorija Berkli) iz Odeljenja za energetiku koristio je tehnike omike za proučavanje zamršenih interakcija unutar anode, katode i elektrolita baterija električnih aviona. Jedno od najznačajnijih otkrića bilo je otkriće da određene soli pomešane u elektrolit baterije formiraju zaštitni premaz na česticama katode, čineći ih daleko otpornijim na koroziju, čime se produžava vek baterije.
Istraživački tim, koji uključuje naučnike sa Univerziteta Kalifornije, Berkli, Univerziteta u Mičigenu, i industrijske partnere ABA (Palo Alto, Kalifornija) i 24M (Kembridž, MA), zatim je dizajnirao i testirao bateriju za električni avion koristeći svoje novo rešenje za elektrolit . Baterija je pokazala četvorostruko povećanje u poređenju sa konvencionalnim baterijama u broju ciklusa tokom kojih je mogla da održi odnos snage i energije potreban za električni let. Sledeći korak u projektu biće da tim napravi dovoljno baterija (otprilike 100 kVh ukupnog kapaciteta) za projektovani probni let 2025.
Za razliku od baterija za električna vozila, kojima je prioritet održiva energija na velikim udaljenostima, baterije električnih aviona suočavaju se sa jedinstvenim izazovom velikih potreba za snagom za poletanje i sletanje, u kombinaciji sa velikom gustinom energije za produženi let.
Istraživači su fokusirali svoju analizu na litijum-metalne baterije sa visokonaponskim slojevitim oksidima visoke gustine koji sadrže nikl, mangan i kobalt. Suprotno prethodnim istraživanjima, koja su obično smatrala da je problem nestanka snage rezultat nečega što se dešava u anodi baterije, tim je primetio da slabljenje snage prvenstveno potiče sa strane katode. Ovo je mesto gde su čestice vremenom pucale i korodirale, ometajući kretanje punjenja i smanjujući efikasnost baterije. Pored toga, istraživači su otkrili da specifični elektroliti mogu kontrolisati stopu korozije na interfejsu katode.
Izvor: autotech.news
