Novi obeti na področju akumulatorjev za električna vozila
Članek
z naslovom ‘Vizualizacija
O-O peroxo dimerov v katodnih materialih z visoko energijsko gostoto‘
je prva
objava Kemijskega inštituta v vrhunski reviji Science
– eni izmed dveh najmočnejših znanstvenih revij na svetu – in
potrjuje vodilno
vlogo Laboratorija za kemijo materialov na področju raziskav
sodobnih baterijskih sistemov.
Raziskava je prejšnji teden ugledala luč sveta in je rezultat skupnega
dela Kemijskega inšitita in College de France iz Pariza v
sodelovanju s partnerji iz Evrope. Rezultati predstavljajo pomemben
korak za prehod v družbo, ki bo neodvisna od fosilnih goriv.
Baterije z višjo energijsko gostoto nam ne bodo omogočale samo
udobne uporabe elektrilčnih vozil, temveč tudi potovanja na daljše
razdalje z električnimi letali.
Pomen
dosežka za celotno družbo
Pred
kratkim sprejete smernice o zniževanju toplogrednih plinov nas
zavezujejo k manjši uporabi fosilnih goriv. Potrebo po energiji
lahko nadomestimo z izkoriščanjem obnovljivih virov (sonce, veter,
…), ki niso konstantni. Zato so potrebni učinkoviti
shranjevalniki, med njimi akumulatorji z visoko energijsko gostoto. “Objavljen članek v reviji Science je podlaga za novo družino
materialov v Li-ionskih akumulatorjih, ki lahko prispeva do 50% višji
energijski gostoti in s tem približa doseg električnih avtomobilov
širši množici uporabnikov. Dejstvo je, da ravno transport povzroča
velik delež emisij CO2,” pojasnijo na Kemijskem inštitutu.
Baterije
z višjo energijsko gostoto nam bodo poleg udobne uporabe električnih
vozil omogočale tudi potovanja na daljše razdalje z električnimi
letali.
Pomen
za gospodarstvo
Razvoj
novih, naprednih materialov in sodobnih baterijskih sistemov je
predvsem v domeni evropskih raziskovalnih univerz in inštitutov.
Takšni dosežki omogočajo evropski in tudi slovenski industriji, da
vstopajo v tekmo na baterijskem področju in pripeljejo proizvodnjo
baterij nove generacije nazaj v Evropo. Kot razložijo na Kemijskem inštitutu, so takšni dosežki obenem
tudi signal predvsem avtomobilski industriji, da bodo kmalu na trgu
nove generacije Li-ionskih akumulatorjev z znatno višjo energijsko
gostoto.
Pomen
za znanost
“Članek
pomika meje znanosti o materialih in njihovi redoks aktivnosti čez
mejo doktrine, ki je bila do sedaj in se je uporabljala pri
načrtovanju baterijskih materialov. Namreč v komercialno
dosegljivih akumulatorjih izkoriščamo elektrone iz prehodnih kovin.
V objavljenem članku smo dokazali reverzibilno redoks aktivnost tudi
anionskega dela aktivnega materiala. Z vizualizacijo kisikovih
dimerov, smo dokazali, da tudi kisik reverzibilno vstopa v
elektrokemijsko reakcijo in s tem prispeva k zvišanju energijske
gostote akumulatorja,” povedo na Kemijskem inštitutu.
Laboratorij
za kemijo materialov
Delo
v Laboratoriju za kemijo materialov pod vodstvom prof. dr. Mirana
Gaberščka je osredotočeno na razvoj novih materialov za uporabo v
naprednih tehnologijah.
Trenutno znotraj laboratorija delujejo tri raziskovalne skupine, ki
razvijajo materiale za uporabo v alternativnih energetskih rešitvah,
kot so novi načini izrabe sončne energije, vodikove tehnologije in
novi tipi baterij. Baterijske raziskave potekajo v laboratoriju že
skoraj 30 let. V zadnjih letih, ko je njihovo vodenje prevzel doc.
dr. Roberto Dominko,
se je težišče premaknilo na razvoj post-litij ionskih sistemov,
kot so magnezijeve baterije in še posebej baterije litij-žveplo.
Tudi članek, objavljen v reviji Science, radikalno prelamlja z
dosedanjimi koncepti, ki so bili znani v okviru litij ionskih
sistemov
Foto: Kemijski inštitut
