A villamos autók iránti egyre növekvő érdeklődés arra készteti a gyártókat, hogy minden lehetőt megtegyenek az akkumulátorok teljesítményének folyamatos növelésére. A Nissan a vegyi megoldások térén végzett kutatások alapján azt állítja, hogy sikerült egy olyan megoldást találnia, amely jelentősen növelheti a lítium-ion akkumulátorok teljesítményét szilikon felhasználásával.
Jelenleg a legtöbb lítium-ion akkumulátor anódként grafitot használ, mivel ez jó vezető és kevésbé növelik térfogatukat, amikor teljesen fel vannak töltve. A kristályos halmazállapotú szilikon több lítiumot képes megkötni, mint ezek a konvencionális szén alapú anyagok, ugyan akkor nagyon megduzzad teljesen feltöltött állapotban, ami gyors károsodáshoz vezet a normál töltési ciklusok során.
A Nissan kutató csapat, ahhoz hogy a szilikon potenciális előnyeit kihasználhassa a lítium-ion akkumulátorok estében, számítógépes szimulációkkal tanulmányozta az amorf állapotú szilikon atomszerkezetét. Ennek során világossá vált, hogy a kristályos „unokatestvér”-hez hasonlóan, az amorf állapotú szilikon monoxid több lítiumot tud megkötni, mint a szén alapú anyagok, ugyanakkor nem károsodik az ismétlődő feltöltési ciklusok során.
Megfelelően hasznosítva, ez a technológia lehetővé teheti, hogy több lítiumot tárolhassanak az akkumulátorokban, növelve ezzel az akkumulátorok teljesítményét és a villamos autók hatótávolságát.
A kutatásban a Nissan mellet rész vett még a Tohoku University, Japan’s National Institute for Material Science, a Japan Synchrotron Radiation Research Institute és a Japan Science and Technology Agency.
Source: Gizmag, Scott Collie May 15, 2016, Nissan