Naukowczynie i naukowcy z Wydziału Chemicznego Politechniki Warszawskiej pracują nad nowym elektrolitem, który można stosować w bateriach litowo-jonowych. Dzięki nowemu materiałowi wydłuży się żywotność powszechnie używanych baterii. Zespół z Politechniki Warszawskiej (PW) od niemal 10 lat doskonali technologię, w której zastosowano innowacyjne sole LiTDI (4,5-dicyjano-2-(trifluorometylo)imidazolan litu). Po wielu testach badaczki i badacze mogą potwierdzić, że jako pierwsi w Europie opracowali nowy elektrolit.

– Przy użyciu tego materiału ogniwo wolniej się starzeje i jest dużo bardziej odporne na czynniki zewnętrzne. To drugi w historii baterii taki związek. W stosunku do stosowanego przez ostatnie 30 lat posiada podobne parametry elektryczne, ale dużo lepszą odporność temperaturową i chemiczną – podkreśla profesor Leszek Niedzicki z PW.

Przeczytaj też: Francuskie reklamy samochodów zachęcają do chodzenia i jazdy rowerem

W 2017 roku mieliśmy już dwa patenty na elektrolit LiTDI. Teraz wchodzimy w kolejny etap przygotowania do jego komercjalizacji. Rozpoczęła się już produkcja soli LiTDI. Licencję na nią uzyskała od Politechniki Warszawskiej francuska firma chemiczna Arkema. Nowa substancja została użyta do produkcji baterii do smartfonów i samochodów elektrycznych. Politechnika Warszawska nie podaje na razie, jakich ilości materiału użyto. Nowy komponent do produkcji baterii będzie miał zastosowanie zarówno w pojazdach, jak i magazynach energii.

Przeczytaj też: Polska spada w rankingu gotowości na samochody elektryczne

Większa odporność na wysokie temperatury – do 90°C – pozwoli wydłużyć żywotność baterii nawet trzykrotnie. Nie będzie też konieczne stosowanie systemów chłodzenia baterii w pojazdach (przegrzana bateria nie może być ładowana z dużą mocą). Im mniej energii potrzeba do chłodzenia baterii, tym większy zasięg samochodu lub autobusu, w którym zastosowano nową technologię.

Obecnie producenci samochodów elektrycznych dają gwarancje na baterie na ok. 8 lat lub 160 do 180 tys. km. Po tym czasie baterie nadal są sprawne, zmniejsza się jednak ich pojemność. Ma na to wpływ sposób użytkowania i ładowania.

Naukowcy z PW w ramach unijnego projektu Astrabat pracują nie tylko nad nowym elektrolitem z solami LiTDI, ale także nad stałym elektrolitem (chroni baterię przed zapłonem) i innymi komponentami do produkcji ogniw kolejnych generacji. – Badania dotyczą również nowej generacji elektrolitów, które byłyby pozbawione fluoru – bardzo toksycznego w razie pożaru, a obecnego jak na razie w każdej baterii. Nasz wynalazek działa – nikomu dotąd się to jeszcze nie udało. Dotąd uważano, że elektrolit bez fluoru nie jest możliwy – zaznacza Leszek Niedzicki. Nad nowym rozwiązaniem pracuje ze swoimi doktorantami, m.in. Klaudią Rogalą i Markiem Broszkiewiczem.

Zespół badawczy Wydziału Chemii PW tworzą: dr hab. inż. Leszek Niedzicki, dr inż. Marta Kasprzyk, mgr inż. Joanna Tańska i mgr Magda Bedecka.

Zdjęcie: mat. prasowe PW