Naukowcy z Instytutu Zaawansowanych Technologii Samsunga (SAIT), we współpracy z centrum badawczo-rozwojowym Samsunga w Japonii, znaleźli sposób na opłacalny akumulator półprzewodnikowy. Te baterie półprzewodnikowe mogą w przewidywalnej przyszłości zastąpić konwencjonalne baterie litowo-jonowe.
Eksperci uważają jednak, że nie będzie to szybki proces i zajmie to trochę czasu, być może do końca 2024 roku. Akumulatory półprzewodnikowe od zawsze kojarzyły się wielu dużym firmom ze względu na ich przewagę nad akumulatorami litowo-jonowymi. . Wiele firm już nad tym pracuje. Jednak produkcja i sprzedaż tych baterii to wciąż niepełne zadanie.
Bateria półprzewodnikowa Samsung
Z drugiej strony Samsung umożliwił to dzięki szeroko zakrojonym badaniom i doskonałej inżynierii. Naukowcy z Samsunga zastosowali bardzo cienką warstwę (5 mikrometrów) srebrzystego węgla na anodzie Baterie, co zapobiegało tworzeniu się dendrytów.
W połączeniu z innymi technologiami to ogniwo ma około dwukrotnie większą gęstość energii niż akumulatory litowo-jonowe i zasięg do 800 km. Ponadto można go ładować około 1000 razy. Dzięki temu może zapewnić łącznie około 800,000 XNUMX mil dla pojazdów elektrycznych.
Biorąc pod uwagę fakt, że ma większą gęstość energii niż akumulator litowo-jonowy, będą to akumulatory kompaktowe. Dzięki temu w pojazdach elektrycznych pojawi się dodatkowa przestrzeń, którą można by wykorzystać do różnych celów.
To, co osiągnął Samsung, jest jak wierzchołek góry lodowej, biorąc pod uwagę potencjał baterii półprzewodnikowych. Według eksperci, może zrewolucjonizować przyszłość baterii, zarówno do samochodów elektrycznych, jak i telefonów komórkowych.
Dlaczego baterie półprzewodnikowe mogą być rewolucyjne?
- W przeciwieństwie do akumulatorów litowo-jonowych, które podczas szybkiego ładowania prowadzą do tworzenia się dendrytów, co może ostatecznie doprowadzić do pożaru, akumulatory półprzewodnikowe nie tworzą dendrytów. Dendryty są zwykle tworzone z powodu ciekłego elektrolitu; jednak akumulatory półprzewodnikowe mają stałe elektrolity.
- Według Johna B Goodenougha, który obecnie pracuje nad akumulatorami półprzewodnikowymi, a także autorem sukcesu akumulatorów litowo-jonowych, powiedział, że akumulatory półprzewodnikowe mają 2.2 do 5 razy większą gęstość energii niż konwencjonalne akumulatory.
- Może mieć do 1200 cykli ładowania z niską degradacją ogniw. W przeciwieństwie do akumulatorów półprzewodnikowych, akumulatory litowo-jonowe ulegną takiej samej degradacji tylko po 500 ładowaniach.
- Baterie półprzewodnikowe mogą pracować w zakresie temperatur od -20 stopni Celsjusza do 60 stopni Celsjusza
- Krótko mówiąc, są to akumulatory o większej gęstości energii, trwalsze i bezpieczniejsze w porównaniu z ogniwami litowo-jonowymi.
Ponadto, według pana Goodenough, mogą one być wykonane z materiałów przyjaznych dla ziemi, co może obniżyć koszt baterii. Jednak obecnie firmy wydają znaczne pieniądze na rozwój tych akumulatorów. Do tej pory tylko Samsungowi udało się zbudować opłacalną baterię, która z drugiej strony będzie droga.
Jednak przy obecnej technologii i badaniach, przystępna cenowo, zoptymalizowana pod względem kosztów bateria półprzewodnikowa nie jest daleko na horyzoncie.