Piimäakkujen läpimurto vuonna 2025 voi superlata sähköautot ja muuttaa uusiutuvan energian ikuisesti
Uusi akkuteknologia voi varastoida 10x enemmän energiaa, mikä lupaa suuria edistysaskelia sähköautoille ja uusiutuvalle energialle vuonna 2025.
- 10x enemmän energiaa varastoituu uusilla pii-anodeilla verrattuna tavanomaiseen grafiitti-anodiin
- Kattavat kiinteät litium-akut ylittävät nykyisen litiumioni-teknologian
- POSTECHin löytö voi pidentää sähköautojen toimintamatkoja kilpailukykyisiksi bensiiniautojen kanssa
- Kestäviä, biohajoavia akkuvaihtoehtoja on nousussa maailmanlaajuisesti
Kilpailu autojen sähköistämisessä ja vihreän energian varastoimisessa on juuri saavuttanut turboahdettuja virstanpylväitä. Merkkipaalu saavutettiin, kun Etelä-Korean POSTECH-yliopiston tutkijat suunnittelivat uuden sitomismateriaalin, joka voi avata piimäakkujen anodeista todellisen tehon – kehitys, joka voi mullistaa sähköautojen (EV) toimintamatkat ja muuttaa, miten maailma varastoi uusiutuvasta energiasta.
K: Miksi akkuanodit ovat niin tärkeitä?
Jokaisessa ladattavassa akussa on kaksi napaa: anodi ja katodi. Anodi on ratkaisevan tärkeä – se varastoi energiaa akkuasi ladataessa ja vapauttaa sen, kun tarvitset virtaa, olipa kyseessä auton ajaminen tai kodin valaiseminen.
Grafiitti, nykyinen valinta anodimateriaaliksi, on osoittanut luotettavuutensa, mutta se on saavuttanut katon sen varastoima energiamäärässä. Saapuu pii – alkuaine, jonka maine perustuu sen ylivoimaiseen varastointikapasiteettiin, joka voi teoreettisesti pitää kymmenen kertaa enemmän energiaa kuin grafiitti. Mutta pii on ollut ongelmallinen – sen taipumus turvota ja hajota latauksen aikana on pitänyt sen takapajuisena – siihen asti.
Kuinka tutkijat voittivat pii-akkusten suurimman puutteen?
Akkututkijat ympäri maailmaa tiesivät pii-alkuaineen lupaavuuden, mutta kamppailivat sen kriittisen puutteen kanssa: turvotus käytön aikana, mikä johtaa nopeaan rikkoutumiseen ja jopa turvallisuusriskeihin. POSTECHin innovatiivinen sitomismateriaali, kehitetty professoreiden Soojin Park, Youn Soo Kim ja Sogang-yliopiston Jaegeon Ryun toimesta, ratkaisee tämän ongelman vihdoin.
Heidän sitomismateriaalinsa hallitsee tehokkaasti piin laajenemista, mahdollistaen akkuihin pakattujen pii-anodien säilyttää kymmenen kertaa enemmän energiaa – turvallisesti ja luotettavasti. Kuvittele ajavasi sähköautoa yhdellä latauksella yhtä pitkälle – tai pidemmälle – kuin mikään bensiiniauto markkinoilla.
K: Miksi kattavat kiinteät litium-akut ovat niin iso juttu?
Vaikka suurin osa nykyisistä sähköautoista luottaa nestetäytettyihin litiumioniakkuihin, seuraava askel on kattavat kiinteät litium-akut. Nämä uudet muotoilut korvavat nesteen kiinteällä elektrolyytillä, mikä tekee niistä turvallisempia, ohuempia ja kykeneviä pakkaamaan enemmän energiaa vähemmässä tilassa.
Maailmanlaajuiset innovaattorit – aina Tesla:sta NASA:han – kilpailevat kaupallistamaan kiinteitä akkuja. NASA:n tutkijat ovat jopa tuoneet markkinoille polyeteeni glykolia nopeuttaakseen litiumionidiffuusiota, auttaen saavuttamaan äärimmäisen korkean kapasiteetin elektrodeja, jotka jo asettavat uusia ennätyksiä.
K: Etsivätkö muut maat myös parempia akkuja?
Etelä-Koreasta Kiinaan, Yhdysvaltoihin ja Eurooppaan, ihanteellisen akun etsintä on globaali. Kiinalaiset tutkijat puolustavat natrium-pohjaisia akkuja, jotka tarjoavat edullisemman ja runsaamman vaihtoehdon kuin litium – mikä on tärkeää, kun sähköautojen kysyntä nousee ja litiumin saatavuus vähenee. Samaan aikaan Yhdysvaltojen tutkijat kääntyvät biomateriaaleihin, kuten rapukuoriin, kunnollisten biohajoavien akkujen aikaansaamiseksi, avaten ovia vihreämmälle ja eettisemmälle teknologiakehitykselle.
Tällaiset kehitykset voisivat tehdä sähköautoista edullisia miljoonille ja tuoda puhdasta liikkuvuutta joka kolkkaan maailmaa.
Kuinka seuraavan sukupolven akut superlataavat uusiutuvaa energiaa?
Aurinkopaneelit ja tuulivoimalat eivät aina tuota energiaa silloin kun sitä tarvitaan. Parannetut akut ovat puuttuva palanen – ne varastoivat ylimääräistä mehua auringonpaisteista tai tuulisista päivistä ja vapauttavat sen, kun taivas tummentuu tai tuuli tyyntyy.
Tehokkaat, tiheät ja turvalliset akut poistavat yhden suurimmista päänsärkyistä uusiutuvan energian verkoille. Kun uusi teknologia, kuten POSTECHin pii-anodi voi nostaa tehojaan, maailma voi hyödyntää tuulta ja auringonpaistetta 24/7 – tekemällä saastuttavat fossiiliset polttoaineet vanhentuneiksi nopeammin.
K: Mikä on seuraava askel autollesi – ja planeetalle?
Tällaiset läpimurrot tarkoittavat sitä, että voit pian ajaa sähköautoasi läpi maan ilman toimintasäikkyä, ladata harvemmin ja maksaa vähemmän vara-akkuista. Nämä akut tekevät myös aurinkoenergian kotivarastoinnista sekä käytännöllistä että suosittua, tukien globaalia siirtymistä puhtaaseen energiaan.
Kun POSTECH ja muut asettavat vauhtia, ponnistus kaikkea sähköistämistä ja hiilidioksidipäästöjen vähentämistä saa todellista vauhtia. Jokainen akkuinnovaatio ei ole pelkästään laitteista – se on askel kohti turvallisempaa, vihreämpää planeettaa kaikille.
Valmiina puhtaan energian vallankumoukseen?
- Seuraa kiinteitä ja pii-anodiakkuja vuoden 2025 sähköautomalleissa.
- Tue kestävää teknologiaa – harkitse uusiutuvia energialähteitä ja ympäristöystävällisiä laitteita kotona.
- Pysy ajan tasalla: Seuraa tutkimusläpimurtoja globaaleilta johtajilta kuten POSTECH, NASA ja Tesla.
- Puolla vihreitä politiikkoja ja infrastruktuuria nopeuttaaksesi puhtaan teknologian omaksumista.
