Narodowy Uniwersytet Singapuru opracowuje i testuje akumulatory oparte na niobie i grafenie, które będą bardziej wydajne, wytrzymałe, ekologiczne, bezpieczne i umożliwiające szybsze ładowanie niż obecne, stosowane na szeroką skalę, akumulatory litowo-jonowe.
Akumulatory litowo-jonowe to obecnie najbardziej powszechny sposób zapewniania energii dla sprzętu mobilnego i elektroniki użytkowej. Stanowią istotny komponent wielu nowoczesnych i niezbędnych urządzeń, takich jak laptopy, telefony komórkowe, elektronarzędzia, urządzenia medyczne oraz pojazdy elektryczne. Jednocześnie akumulator litowo-jonowy jest najdroższym elementem wielu urządzeń, między innymi pojazdów elektrycznych, wpływając znacząco na ich cenę. Istotnym problemem tego rozwiązania jest również drogi i obciążający środowisko proces wydobycia litu – kluczowego surowca do produkcji akumulatorów, duża szkodliwość utylizacji oraz trudny proces recyklingu tego rodzaju baterii. Inicjatywa naukowców z laboratorium CBMM-CA2DM Advanced Battery Laboratory w Singapurze wydaje się zatem bardzo obiecująca – nowa generacja akumulatorów, bazujących na wykorzystaniu grafenu i niobu, może okazać się rewolucyjnym rozwiązaniem, niwelującym większość dotychczasowych problemów z zapewnieniem dostępu do energii dla urządzeń. Upowszechnienie wykorzystania nowych akumulatorów może również spowodować istotny spadek cen aut elektrycznych i przyczynić się do zwiększenia popularności elektryków na całym świecie.
Prace nad rozwojem technologii prowadzi zespół naukowców z Narodowego Uniwersytetu Singapuru oraz firmy Cbmm Asia Pte. Ltd., która dostarcza rozwiązania technologiczne i produkty oparte na wykorzystaniu niobu. Nowe baterie, dzięki wykorzystaniu niobu i grafenu, będą oferowały następujące korzyści:
- długą żywotność (cykl życia 10 razy dłuższy niż w przypadku tradycyjnych akumulatorów litowo-jonowych,
- szybkie ładowanie: możliwość pełnego naładowania akumulatora w mniej niż 10 minut,
- duże bezpieczeństwo: brak ryzyka przegrzania i nagłej eksplozji baterii,
- dużą wydajność,
- mniej szkodliwą utylizację,
- technologię bardziej przyjazną dla środowiska,
Laboratorium CBMM-CA2DM jest pierwszym tego typu obiektem w Singapurze, które posiada kompleksowe wyposażenie, niezbędne w trakcie procesu testowania prototypów akumulatorów o niestandardowych parametrach. W laboratorium znajdują się specjalistyczne urządzenia do przygotowywania elektrolitu akumulatora, jak również pomieszczenie zapewniające warunki prawie zerowej wilgotności otoczenia oraz montażu baterii bez zanieczyszczenia komponentów. Laboratorium pozwala na testowanie tysięcy prototypów miesięcznie oraz zawiera serię specjalistycznych urządzeń pomiarowych, pozwalających badać mechanizmy działania i degradacji akumulatorów oraz wnioskować o trwałości w zależności od wykorzystanych komponentów. Laboratorium współpracuje z lokalnymi instytutami badawczymi i przedsiębiorstwami w celu opracowania nowych, przełomowych rozwiązań w zakresie akumulatorów i ich dostosowania do różnych celów komercyjnych.
Więcej na temat przełomowych prac naukowców i projektantów z Singapuru na stronie:
https://news.nus.edu.sg/ca2dm-and-cbmm-develop-advanced-niobium-graphene-batteries/
