Naukowcy z niemieckiego instytutu Fraunhofer ISE opracowali nową architekturę elektrod, która pozwala zwiększyć gęstość energii ogniw baterii o 10–15% bez zmiany ich masy. Kluczem do sukcesu okazało się zwiększenie grubości powłoki elektrodowej z typowych 100–200 mikrometrów do nawet 800 mikrometrów. Dzięki temu możliwe było ograniczenie liczby kolektorów prądu w ogniwie, co pozostawia więcej miejsca na materiał aktywny.
Jak wyjaśnia Oliver Fitz, kierownik grupy ds. technologii ogniw w Fraunhofer ISE, w konwencjonalnych bateriach anoda i katoda składają się z wielu cienkich warstw elektrod i kolektorów prądu. Nowe podejście zmniejsza liczbę tych warstw, co upraszcza całą konstrukcję. Zespół przetestował nową architekturę na ogniwach litowo-jonowych, cynkowo-jonowych i sodowo-jonowych, a dla technologii litowo-jonowej powstały prototypy ogniw pouch wykonane na półautomatycznej linii produkcyjnej w suchym pomieszczeniu laboratorium Fraunhofer ISE.
Co istotne, nowa technologia może być łatwo przeniesiona na inne chemie ogniw. Ponadto projektowano ją z myślą o późniejszej produkcji seryjnej. Według instytutu, linia do produkcji elektrod nowego typu charakteryzuje się znacznie mniejszą złożonością procesu w porównaniu z obecnymi instalacjami do mokrego powlekania. To przekłada się na niższe koszty inwestycyjne oraz mniejsze zużycie energii i powierzchni, co obniża koszty operacyjne. Dzięki temu technologia może otworzyć drogę do budowy własnych zakładów produkcji ogniw w Niemczech, zwłaszcza dla małych i średnich przedsiębiorstw.
Źródło: Photon
Źródło: Photon (DE)
Fot. Pexels / Thirdman
