Ερευνητές στο Ινστιτούτο Φυσικής της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών σημείωσαν ένα νέο εντυπωσιακό ρεκόρ αποθηκεύοντας 711 Wh/kg (βατώρες ανά κιλό) ενεργειακής πυκνότητας μέσα σε μία μπαταρία.
Αυτή η ενεργειακή πυκνότητα είναι επί του παρόντος τριπλάσια από την αντίστοιχη των μπαταριών που χρησιμοποιούνται για ηλεκτρικά οχήματα. Πρόκειται για νέο σημείο αναφοράς, επισκιάζοντας κατά πολύ το προηγούμενο ρεκόρ που κατείχε μια ομάδα του Πανεπιστημίου Dalhousie του Καναδά, η οποία πέτυχε 575 Wh/kg μόλις πέρυσι.
Επίσης η μπαταρία της κινεζικής ομάδας πέτυχε την εντυπωσιακή ογκομετρική ενεργειακή πυκνότητα των 1.653,65 Wh/λίτρο, γεγονός που την καθιστά την μπαταρία λιθίου με την υψηλότερη ενεργειακή πυκνότητα που έχει καταγραφεί ποτέ.
Συγκριτικά, οι τελευταίας γενιάς 4680 κυψέλες της Tesla έχουν ενεργειακή πυκνότητα μεταξύ 272 και 296 Wh/kg. Αυτό σημαίνει ότι η κυψέλη μπαταρίας της κινεζικής ερευνητικής ομάδας διαθέτει πάνω από διπλάσια ενεργειακή πυκνότητα, υποσχόμενη πολύ μεγαλύτερη ισχύ και σημαντικά μικρότερο βάρος.
Καθώς η ενεργειακή μετάβαση προϋποθέτει ηλεκτρικούς τρόπους μεταφοράς, η ενεργειακή πυκνότητα είναι ένα εμπόδιο που οι ερευνητές προσπαθούν να ξεπεράσουν. Οι υψηλότερες ενεργειακές πυκνότητες αυξάνουν τη διαθεσιμότητα ισχύος στα οχήματα, αυξάνοντας έτσι την αυτονομία ή την χωρητικότητα ωφέλιμου φορτίου τους.
Οπότε τα πακέτα μπαταριών υψηλότερης ενέργειας είναι ζωτικής σημασίας για την ηλεκτροδότηση της μεταφοράς μεγάλων αποστάσεων, τόσο πάνω από το νερό όσο και στον αέρα.Η έρευνα από το Ινστιτούτο Φυσικής είναι ένα σημαντικό βήμα προς αυτή την κατεύθυνση.
Αν και τα επιτεύγματα είναι αναμφισβήτητα εντυπωσιακά, οι ερευνητές αναγνώρισαν ότι υπάρχουν ακόμη σημαντικές προκλήσεις που πρέπει να αντιμετωπιστούν προτού αυτή η μπαταρία υψηλής απόδοσης γίνει εμπορικό προϊόν. Ειδικότερα, παραμένουν αναπάντητα αρκετά ερωτήματα σχετικά με το πόσο γρήγορα θα χαλά/φθείρεται και με το πόσο ασφαλής είναι από άποψη θερμοκρασιών.
Την ίδια στιγμή, η πρωτότυπη κυψέλη που έσπασε το ρεκόρ απαιτούσε περίπλοκες τεχνολογίες, όπως η προετοιμασία ηλεκτροδίων υψηλού φορτίου και η χρήση ειδικού ηλεκτρολύτη, γεγονός που την καθιστά επί του παρόντος πολύ ακριβή.
Οι ερευνητές το γνωρίζουν πολύ καλά και συμφωνούν ότι υπάρχουν τεράστια περιθώρια βελτίωσης στον σχεδιασμό τους. Ωστόσο, η ομάδα παραμένει αισιόδοξη, δηλώνοντας στο επιστημονικό της έγγραφο ότι αυτή η τεχνολογία μπαταρίας εξαιρετικά υψηλής ενεργειακής πυκνότητας θα μπορούσε ενδεχομένως να καλύψει τις επείγουσες ανάγκες της Κίνας σε εξειδικευμένα σενάρια, όπως αποστολές στο βάθος του διαστήματος ή μελλοντικές ηλεκτρικές αερομεταφορές.
