Nowoczesna bateria

Litowo-jonowe baterie zasilają telefony komórkowe i laptopy od lat, ale nigdy nie były używane w bardziej wymagających urządzeniach, takich jak narzędzia elektryczne czy pojazdy hybrydowe. Głównym powodem była ich wysoka cena oraz problemy z uzyskaniem wymaganych parametrów.

Wszystko zmieniła firma A123 Systems. W tym miesiącu rozpoczęto badania nad nową litowo-jonową baterią, opierające sie na doświadczeniach przeprowadzonych w MIT i związanych z zasilaniem urządzeń o dużych potrzebach energetycznych. Porównanie wydajności (1 watt na 1 kg masy) pozwala przypuszczać, że będzie ona znacznie lżejsza od dotychczas stosowanych baterii tej samej wielkości.

Już wkrótce na własne oczy będziemy się mogli przekonać o możliwościach tego wynalazku. Super baterie będą montowane w nowej linii narzędzi, takich jak piły i wiertarki. Znajdziemy je na półkach sklepowych już wiosną 2006 roku.

Według producenta to dopiero pierwszy krok, albowiem baterie będa wykorzystywane w wielu typach urządzeń min. w przemyśle motoryzacyjnym i medycznym, czyli wszędzie tam, gdzie zapotrzebowanie na energię jest bardzo duże.

Bateria, podobnej wielkości jak standardowy 18 V akumulator wiertarki, jest w stanie dostarczyć prąd o napięciu 36 V, zapewnia DeWalt, producent specjalnej linii narzędzi. Można z niej także uzyskać 3,000 W mocy szczytowej, ponad dwukrotnie więcej niż w wiertarkach i piłach zasilanych prądem zmiennym wprost z gniazdka. Pozwoli to na uzyskanie większej mocy narzędzia, a co za tym idzie zwiększenie jego możliwości.

Te oszałamiające możliwości uzyskano dzięki badaniom nad fosforanem litowo-jonowym. Nowy materiał zapewniał długą żywotność baterii, nie pozwalał jednak na uzyskanie dużych wartości prądu. Okazało się jednak, że jego domieszkowanie pozwala uzyskać wysoką przewodność.

Choć nie znamy szczegółów budowy baterii (nie wiadomo czy zawiera żelazo), to jej konstruktor uchylił rąbka tajemnicy, przyznając, że w katodzie zastosowano fosforan litu i element jakiegoś niedrogiego metalu.

Bateria zbudowana w oparciu o tą technologię będzie pięć razy lżejsza niż te stosowane obecnie w pojazdach hybrydowych oraz pozwoli na uzyskanie znacznie lepszych osiągów przy tych samych wymiarach. Prowadzone są już rozmowy z firmami motoryzacyjnymi, natomiast Amerykański Urząd ds. Energii bada liczbę cyklów ładowania i rozładowywania, jaką wytrzymaja nowe baterie. Ocenia się, że w przyszłości mogą być one zastosowane w odkurzaczach, a nawet elektrycznych skuterach snieżnych.

Producent ocenia, że "żywotność" jej jest ponad 10-krotnie większa od standardowych, litowo-jonowych baterii. Poza tym może ona być naładowana do 90% pojemności w ciągu 10 minut, a całkowicie w czasie krótszym niż 15 minut!

Kolejna zaleta to niski koszt fosforanu litowo-żelazowego. Używany obecnie w katodach kobalt jest znacznie droższy od prawdopodobnie zastosowanego w nowej technologii żelaza. Jest to znaczący krok na przód, gdyż ludzie nie potrzebują nowej baterii, tylko taniej baterii. Zastosowanie nowego związku, bardzo stabilnego chemicznie, pozwoli także na zwiększenie bezpieczeństwa użytkowania nowego produktu.

Więcej:
A123 Systems