Zasięg akumulatora pojazdu elektrycznego można zwiększyć dzięki kamizelkom kuloodpornym z recyklingu

Są dwa główne problemy, które to powodują. Pierwszym z nich są dendryty, czyli osady, które tworzą się na ujemnej elektrodzie akumulatora, co może powodować zwarcie i przegrzanie.

Drugi jest spowodowany wielosiarczkiem litu, który powstaje, gdy jony litu wchodzą w interakcję z anodą.

Polisiarczki rozkładają elektrodę dodatnią, a następnie przepływają do katody i wiążą się z katodą, powodując dalsze pogorszenie wydajności.

Dendryty mogą być blokowane przez membranę kevlarową, ale problem wielosiarczków jest bardziej złożony.

Aby bateria działała, jony litu muszą swobodnie przepływać między elektrodami, a polisiarczki mają wielkość zbliżoną do jonów, więc samo blokowanie objętości nie działa.

Naukowcy ominęli ten problem, symulując pory w błonach biologicznych. Dodanie ładunku elektrycznego do nanowłókien Kevlaru umożliwia przechodzenie jonów litu podczas odpychania polisiarczków.

„Osiągnięcie rekordowych poziomów dla wielu kryteriów dla wielu właściwości materiałów jest teraz potrzebne w przypadku akumulatorów samochodowych” – powiedział Nicholas Kotov, profesor, który kierował badaniami.

„To trochę jak gimnastyka na olimpiadę – musisz być perfekcyjny we wszystkim, w tym zrównoważyć produkcję”.

Kotov powiedział, że projekt baterii był „prawie doskonały”. Poradzi sobie w ekstremalnych temperaturach, na które narażone są akumulatory samochodowe, a także będzie w pełni naładowany zarówno latem, jak i zimą.

Podczas gdy cykle w świecie rzeczywistym mogą nie być zbliżone do teoretycznych limitów, Kotov nadal spodziewa się, że bateria wytrzyma około 1000 cykli, co uważa się za żywotność do dziesięciu lat.

Akumulatory są również bardziej zrównoważone niż obecne akumulatory do pojazdów elektrycznych, dzięki zastosowaniu przetworzonego kevlaru z ołowianych osłon i siarki, jednego z najbogatszych pierwiastków w przyrodzie.