Skrivena tajna unutar naših uređaja
Danas više nego ikad ovisimo o baterijama. One napajaju naše mobitele, prijenosna računala i sve popularnije električne automobile. No, unatoč njihovoj sveprisutnosti, baterije su dugo skrivale misterij koji je zbunjivao stručnjake: zašto s vremenom gube snagu i, u rijetkim slučajevima, postaju opasne? Svaki detalj je važan kada se oslanjamo na tehnologiju koja mijenja naš svakodnevni život.
Otkriće koje mijenja sve
Znanstvenici iz Argonne National Laboratory i UChicago Pritzker School of Molecular Engineering (PME) konačno su identificirali izvor dugogodišnjeg problema koji je povezan s padom kapaciteta i skraćenim vijekom trajanja baterija. Prema istraživanju objavljenom u prestižnom časopisu Nature Nanotechnology, krivac su ekstremno mala mehanička naprezanja koja se nakupljaju unutar modernih materijala za baterije.
Ta naprezanja uzrokuju mikroskopske pukotine koje s vremenom dovode do propadanja baterije. U rijetkim, ali opasnim slučajevima, upravo te pukotine mogu biti uzrok rizika od požara. Znanost pokušava stvoriti elemente koji će nam omogućiti sigurniju budućnost, a ovo otkriće je ključni korak u tom smjeru.
Zašto su novi materijali zakazali?
Istraživački tim, predvođen dr. Jing Wang, otkrio je da su se pravila dizajna razvijena za starije tipove katoda pogrešno primjenjivala na nove, naprednije materijale, poput monokristalnih oksida bogatih niklom (SC-NMC). Iako se očekivalo da će ovi novi materijali donijeti revoluciju u izdržljivosti, oni se u radnim uvjetima ponašaju drugačije nego što se predviđalo.
Khalil Amine, istaknuti stručnjak iz Argonne laboratorija i profesor na Sveučilištu u Chicagu, istaknuo je važnost povjerenja javnosti: „Elektrifikacija društva treba doprinos svih. Ako ljudi ne vjeruju da su baterije sigurne i izdržljive, neće ih odlučiti koristiti.” Ovo istraživanje nudi praktične pristupe za smanjenje oštećenja u dizajnima baterija koji se široko koriste za električna vozila i druge napredne tehnologije, otvarajući put novom ciklusu inovacija.
