Без вічних хімікатів. У Південній Кореї знайшли спосіб пришвидшити зарядку електромобілів

Про це повідомляє Interesting Engineering.

Спільна розробка здатна одночасно збільшити запас ходу електромобілів, пришвидшити заряджання та здешевити виробництво. Такий ефект забезпечують графітові гранули з контрольованою формою.

Читайте также: «Мій шлунок пожирає сам себе». Як американський біохакер прагне перемогти смерть і що пішло не так

Виробники давно хотіли перейти на сухий метод, що повністю оминає стандартний процес із вологою суспензією. Такий підхід зменшує площу заводів і скорочує викиди, бо не потребує токсичних розчинників та енергоємних печей. Але заважав сполучний матеріал — політетрафторетилен(PTFE), відоміший як тефлон. Він належить до вічних хімікатів(PFAS), руйнується всередині анода й потрапляє під суворі екологічні заборони. Донедавна вважалося, що зробити сухий електрод без PTFE майже неможливо.

Корейці замінили PTFE на екологічний матеріал CMC-SBR, який давно застосовують у звичайному виробництві акумуляторів. Але заміни клею було замало — довелося переробити самі графітові частинки. У стандартних анодах вони пласкі й під час сухого пресування щільно вкладаються одна на одну. Через це літієві іони мусять долати довгі обхідні шляхи вздовж країв пластин.

Читайте также: За допомогою ШІ. На дні океану виявили понад 70 невідомих раніше вулканічних кальдер

Щоб це виправити, дослідники застосували розпилювальне сушіння суспензії з графіту, провідних домішок і сполучних речовин. Пласкі пластівці перетворилися на округлі гранули, всередині яких графіт орієнтований хаотично. Така будова працює як багатосмугова траса: іони проходять крізь усю товщину електрода найкоротшим шляхом. Це дозволяє робити товщі електроди, що вміщують більше енергії в тому ж об’ємі, — а отже, збільшують запас ходу.

«Ця технологія пропонує новий підхід, здатний подолати обмеження традиційних процесів виготовлення сухих електродів на основі PTFE», — сказала Джихі Юн, старша дослідниця KIMS.

Читайте также: Не лише людська риса. Німецькі біологи підтвердили емпатію у щурів

Результати роботи опублікували в журналі Energy Storage Materials.