Nowa generacja baterii z Politechniki Gdańskiej – przełom dla dronów i elektromobilności?

Naukowcy z Wydziału Chemicznego Politechniki Gdańskiej pod kierunkiem prof. Moniki Wilamowskiej-Zawłockiej pracują nad bateriami nowej generacji, które mogą znaleźć zastosowanie w dronach i pojazdach elektrycznych. W przeciwieństwie do konwencjonalnych ogniw litowo-jonowych, wykorzystujących anody grafitowe i katody oparte na związkach litowo-niklowo-manganowo-kobaltowych, gdański zespół badawczy stawia na innowacyjne materiały zwiększające pojemność oraz wydajność energetyczną.

Kluczowym składnikiem opracowywanych akumulatorów są tlenowęgliki krzemu (SiOC), które pełnią funkcję nie tylko nośnika strukturalnego, ale także aktywnego elektrochemicznie materiału anodowego. Dzięki zastosowaniu tej technologii możliwe jest uzyskanie znacznie większej pojemności elektrycznej, a same baterie zyskują na trwałości i odporności na czynniki chemiczne i mechaniczne – co ma szczególne znaczenie w zastosowaniach wymagających dużej stabilności.

Nowością opracowaną przez badaczy z Politechniki Gdańskiej jest osadzenie nanocząstek krzemu i cyny w specjalnie zaprojektowanej matrycy ceramicznej SiOC. Tego rodzaju struktura pozwala na uzyskanie jednorodnych nanokompozytów, które łączą zalety ceramiki i metalu. Takie połączenie nie tylko podnosi jakość cyklu życia baterii, ale także znacząco zmniejsza zależność od surowców krytycznych, co czyni nową technologię bardziej przyjazną dla środowiska.

Równolegle do prac nad nowymi materiałami, zespół badawczy z Gdańska zajmuje się opracowywaniem efektywnych strategii recyklingu zużytych ogniw litowo-jonowych. Celem jest odzyskiwanie surowców takich jak lit, grafit, miedź, glin, kobalt czy nikiel, które mogą być ponownie wykorzystane przy produkcji nowych ogniw. Jest to szczególnie istotne w kontekście rosnącej liczby zużywanych baterii i niewystarczającego poziomu ich przetwarzania.

Projekt Politechniki Gdańskiej ma potencjał, by przyczynić się zarówno do rozwoju technologii energetycznych, jak i do zwiększenia poziomu zrównoważonego rozwoju w branży elektromobilności. Prace badawcze prowadzone są z myślą o realnym wdrożeniu innowacji w przemyśle – tak, aby nowe baterie nie tylko poprawiały osiągi urządzeń, ale też zmniejszały ich wpływ na środowisko naturalne.

Źródło: Politechnika Gdańska

Czytaj też: Ważne odkrycie w popiołach Wezuwiusza. Przełomowe odczyty zwojów z Herkulanum

Grafika tytułowa: Priscilla Du Preez 🇨🇦 / Unsplash