Nissan Motor Co., Ltd. i Nissan Arc Ltd. poinformowały o wspólnym opracowaniu metody analizy atomowej, która pomoże poprawić wydajność akumulatorów litowo-jonowych, a tym samym wydłużyć zasięg bezemisyjnych samochodów elektrycznych. Przełom ten jest efektem wspólnych prac badawczo-rozwojowych prowadzonych Nissan Arc Ltd., Uniwersytet Tohoku, Krajowy Instytut Materiałoznawstwa (NIMS) oraz Japoński Instytut Badawczy Promieniowania Synchrotronowego (JASRI).
W ramach analizy badana jest struktura bezpostaciowego tlenku krzemu (SiO), powszechnie uważanego za materiał, który umożliwi znaczne zwiększenie pojemności kolejnych generacji akumulatorów litowo-jonowych. Wyniki tych badań mają umożliwić lepsze poznanie struktury elektrody w trakcie cyklu ładowania.
Krzem (Si) ma zdolność zatrzymywania większej ilości litu w porównaniu z typowymi materiałami węglowymi, ale jego struktura w formie skrystalizowanej pogarsza się w trakcie cykli ładowania, co ostatecznie prowadzi do pogorszenia wydajności. Z kolei bezpostaciowy SiO jest odporny na takie pogorszenie struktury.
Podstawowa struktura tego materiału nie była dotychczas znana, co utrudniało wykorzystanie go w masowej produkcji. Jednak nowa metoda badań, łącząca analizę strukturalną i symulacje komputerowe, pozwala dokładnie poznać bezpostaciową strukturę SiO.
Strukturę atomową SiO uważano za niehomogeniczną i spierano się o dokładne ułożenie atomów w tym związku. Według nowych ustaleń struktura tlenku krzemu umożliwia magazynowanie większej liczby jonów litu, co przekłada się na większą wydajność akumulatora.
„Wynalezienie nowej metody analizy ma zasadnicze znaczenie dla opracowania nowej generacji wysokopojemnych akumulatorów litowo-jonowych. Będzie to z pewnością jedna z naszych podstawowych technologii. Wykorzystanie tej metody w dalszych pracach badawczo-rozwojowych na pewno przyczyni się do zwiększenia zasięgu przyszłych modeli bezemisyjnych pojazdów” – powiedział Takao Asami, starszy wiceprezes Nissan Motor Co., Ltd. i prezes Nissan Arc Ltd.
Daniele Schillaci, wiceprezes zarządu Nissan Motor Co., Ltd. ds. globalnej sprzedaży i marketingu, odpowiedzialny również za dział pojazdów bezemisyjnych i akumulatorów, uznał najnowsze osiągnięcie za kolejny przykład zaangażowania firmy Nissan na rzecz innowacji i zaawansowanej technologii.
„Nissan analizuje różne źródła energii pod kątem ich wykorzystania w przyszłych pojazdach. Wiemy także, jak istotne jest konsekwentne inwestowanie w zróżnicowane technologie i inteligentną mobilność” – powiedział Schillaci.
