Μέσα σε μόλις 10 λεπτά και σε θερμοκρασίες έως - 10°C μπορεί να φορτίσει πλήρως μία μπαταρία ιόντων λιθίου για ηλεκτρικά οχήματα, την οποία ανέπτυξαν ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν . Η μπαταρία πρόκειται να αδειοδοτηθεί και να κυκλοφορήσει στην αγορά.
"Αυτή είναι η γρήγορη φόρτιση χωρίς συμβιβασμούς," δήλωσε ο Dr. Andrew Davis, CEO της Arbor. "Δεν ζητάμε από τους κατασκευαστές μπαταριών να αλλάξουν χημικές συνθέσεις ή να αναδιαμορφώσουν την παραγωγή τους. Η Arbor ταιριάζει στα εργοστάσια μπαταριών του σήμερα – και προσφέρει την απόδοση που απαιτεί το αύριο."
Οι σημερινές μπαταρίες ηλεκτρικών οχημάτων αποθηκεύουν και απελευθερώνουν ενέργεια μέσω της κίνησης ιόντων λιθίου μεταξύ ηλεκτροδίων μέσω ενός υγρού ηλεκτρολύτη. Ωστόσο, σε χαμηλές θερμοκρασίες, αυτή η κίνηση επιβραδύνεται, επηρεάζοντας τη φόρτιση. Για την αντιμετώπιση αυτού του προβλήματος, οι αυτοκινητοβιομηχανίες έχουν αυξήσει το πάχος των ηλεκτροδίων στις κυψέλες των μπαταριών, αλλά αυτό έχει ως αποτέλεσμα μεγαλύτερους χρόνους φόρτισης. Ο Neil Dasgupta, αναπληρωτής καθηγητής μηχανολογίας και επιστήμης υλικών στο Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, παρομοίασε αυτή τη συμπεριφορά με το βούτυρο. "Μπορείς να περάσεις ένα μαχαίρι μέσα του είτε είναι ζεστό είτε κρύο, αλλά είναι πολύ πιο δύσκολο όταν είναι κρύο," εξήγησε. "Αν προσπαθήσεις να φορτίσεις γρήγορα μέσα από αυτό το στρώμα, το μέταλλο λιθίου θα συσσωρευτεί στην άνοδο σαν ένα μποτιλιάρισμα."
Για να αποτρέψουν τη δημιουργία αυτού του επιφανειακού στρώματος, οι ερευνητές επικάλυψαν την μπαταρία με ένα γυάλινο υλικό πάχους 20 νανομέτρων. Αυτή η επίστρωση, ένας γυάλινος στερεός ηλεκτρολύτης αγωγής μονών ιόντων (Li₃BO₃-Li₂CO₃), γνωστός ως LBCO, εφαρμόστηκε σε βιομηχανικές κυψέλες τύπου pouch (3,2 mAh/cm²) μέσω τεχνικής εναπόθεσης ατομικών στρωμάτων (ALD). Η ομάδα σύγκρινε τέσσερις τύπους μπαταριών. Οι ερευνητές κατέληξαν ότι αυτή η τεχνική βελτίωσε την απόδοση κατά 400% σε 4C και πάνω από 500% σε 6C.
