Οι ερευνητές του Samsung Advance Institute of Technology (SAIT), σε συνεργασία με το κέντρο R & D της Samsung στην Ιαπωνία, φαίνεται ότι ανακάλυψαν τον τρόπο να δημιουργήσουν μπαταρίες στερεάς κατάστασης, οι οποίες είναι πολύ πιθανό να αντικαταστήσουν τις συμβατικές μπαταρίες ιόντων-λιθίου στο εγγύς μέλλον.
Όπως επισημαίνουν οι ειδικοί, η αλλαγή αυτή θα χρειαστεί χρόνο και δεν αναμένεται να κυκλοφορήσουν οι μπαταρίες αυτού του τύπου νωρίτερα από το 2024. Ωστόσο οι εταιρείες τις προτιμούν λόγω των πλεονεκτημάτων που έχουν σε σχέση με τις κοινές μπαταρίες ιόντων-λιθίου και εργάζονται καιρό πάνω σε αυτό το έργο. Ακόμα όμως δεν έχει ολοκληρωθεί και θα χρειαστεί χρόνος μέχρι να κυκλοφορήσουν στην αγορά.
Μπαταρία στερεάς κατάστασης της Samsung
Η Samsung, από την άλλη πλευρά, το κατέστησε εφικτό μέσω της εκτεταμένης έρευνας και της ανεπτυγμένης μηχανικής. Οι ερευνητές της Samsung χρησιμοποίησαν ένα πολύ λεπτό (5 μικρομέτρων) στρώμα ασημένιου άνθρακα στην άνοδο των συσσωρευτών, το οποίο εμποδίζει το σχηματισμό δενδριτών.
Μαζί με άλλες τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται, η νέα μπαταρία έχει διπλάσια ενεργειακή πυκνότητα από τις υπάρχουσες ιόντων-λιθίου και έχει εμβέλεια 800 χιλιομέτρων. Μπορεί να φορτιστεί έως και 1000 φορές, προσφέροντας μέχρι και 800.000 χιλιόμετρα κίνησης σε ηλεκτρικά αυτοκίνητα.
Δεδομένου ότι διαθέτουν μεγαλύτερη πυκνότητα ενέργειας, αυτές οι μπαταρίες θα είναι μικρότερες σε μέγεθος. Αυτό σημαίνει ότι θα υπάρχει περισσότερος ελεύθερος χώρος στα ηλεκτρικά οχήματα για να χρησιμοποιηθεί για διάφορους άλλους σκοπούς.
Φυσικά αυτό είναι μόνο ένα μικρό τμήμα του τι θα μπορούν να προσφέρουν οι μπαταρίες σταθερής κατάστασης, αφού σύμφωνα με τους ειδικούς θα φέρουν επανάσταση στον τομέα της ενέργειας.
Σε αντίθεση με τις μπαταρίες ιόντων λιθίου που οδηγούν στο σχηματισμό δενδριτών σε γρήγορη φόρτιση, λόγω του υγρού ηλεκτρολύτη, η οποία μπορεί τελικά να οδηγήσει σε ανάφλεξη, οι στερεές μπαταρίες δεν σχηματίζουν δενδρίτες.
Σύμφωνα με τον John B Goodenough, ο οποίος εργάζεται πάνω σε μπαταρίες στερεάς κατάστασης και είναι ο ίδιος άνθρωπος πίσω από την επιτυχία των μπαταριών ιόντων-λιθίου, οι στερεές μπαταρίες έχουν 2,2 έως 5 φορές την πυκνότητα ενέργειας που προσφέρουν οι μπαταρίες ιόντων-λιθίου.
Μπορούν να πραγματοποιήσουν έως και 1200 κύκλους φόρτισης χωρίς να υποστούν μεγάλη υποβάθμιση των κυττάρων τους. Αντίθετα, οι μπαταρίες ιόντων-λιθίου θα υποστούν την ίδια υποβάθμιση σε μόλις 500 φορτίσεις.
Οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης μπορούν να λειτουργούν σε θερμοκρασίες από -20 μέχρι 60 βαθμούς Κελσίου.
Πρόκειται λοιπόν για μπαταρίες με μεγαλύτερη διάρκεια, που προσφέρουν μεγαλύτερη ασφάλεια και έχουν υψηλότερη πυκνότητα ενέργειας σε σύγκριση με τις ιόντων-λιθίου.
Επίσης, όπως αναφέρει ο κ. Goodenough, οι εν λόγω μπαταρίες μπορούν να κατασκευαστούν από φιλικά προς το περιβάλλον υλικά, με μικρότερο κόστος. Ωστόσο μέχρι τώρα οι εταιρείες έχουν ξοδέψει αρκετά μεγάλα ποσά για την κατασκευή τέτοιων μπαταριών. Μόνο η Samsung έχει καταφέρει προς το παρόν να δημιουργήσει ένα λειτουργικό πακέτο, όμως αναμένεται να είναι ακριβό.
Παρ ‘όλα αυτά, όσο η συγκεκριμένη τεχνολογία θα συνεχίσει να αναπτύσσεται, είναι πολύ πιθανό στο μέλλον να έχουμε μία προσιτή και βελτιστοποιημένη μπαταρία.
