O echipă de ingineri, coagulată în start-up-ul BTRY, fondată în cadrul universității ETH Zurich din Elveția, anunță crearea unei noi baterii cu stare solidă cu caracteristici excepționale. Bateria e formată din folii extraordinar de subțiri, de grosimea unui fir de păr și poate fi încărcată într-un minut, fiind imună la temperaturi de extreme. Iar densitatea sa energetică mare o recomandă și pentru aviație, spun creatorii săi.
Noua baterie e invenția a doi studenți de la universitatea ETH Zurich, ambii obținându-și deja și titlul de doctor în fizică și, respectiv, chimie — Dr. Moritz Futscher și Dr. Abdessalem Aribia. Ei au fost îndrumați de profesorul lor de la ETH, Dr. Yaroslav Romanyuk, tot el membru în laboratorul federal de testare a materialelor EMPA, sub egida ETH. Cei doi studenți, îndrumați și încurajați de profesorul lor, au cercetat și dezvoltat în laboratoarele universității materialele noii baterii, testând-o și perfecționând-o până când, în toamna anului trecut, au ajuns la concluzia că au făcut o descoperire majoră, iar testele de laborator arătau că peliculele lor pot stoca o cantitate excepțional de mare e energie, cu o viteză nemaivăzută până acum, arată piataauto.md.
Cei doi tineri au primit susținerea universității ETH în acest an de studii, prin programul acesteia de start-up-uri studențești. În noiembrie și decembrie și-au prezentat ideea și descoperirea în cadrul universității și imediat au primit fonduri și susținere de la Agenția de Inovație Elvețiană, de la divizia elvețiană a agenției spațiale europene și de la un fond de susținere a inovației din Elveția și încă de peste 5 alte entități cantonale și guvernamentale din Elveția. Iar asta spune enorm de mult despre felul în care sunt susținuți tinerii care aduc inovații într-o țară ca Elveția!
În luna ianuarie 2024 cei doi tineri aveau aproape un milion de franci primit de la aceste entități, pentru a construi primele baterii demonstrative, pentru ca viabilitatea invenției or să poată fi demonstrată și verificată de terțe părți, iar aceștia să poată astfel avea ulterior dovada clară și de neclintit că invenția lor merită deja sute de milioane de franci investii. Acum aceste baterii demo au fost construite, iar fizicienii și chimiștii de la laboratorul EMPA și de la Universitatea ETH Zurich le-au verificat și confirmat parametrii, astfel încât toți la unison au făcut anunțul public oficial al acestei mari invenții din Elveția.
Secretul acestei baterii e în compoziția și structura acestor folii de doar câțiva micrometri grosime. Bateria constă, astfel, din multiple folii, unele din care au rol de catod, altele de anod, iar altele de electrolit care le separă, toate fiind flexibile și toate având stare absolut solidă, excluzând orice urmă de lichid și solvenți. Electrozii bateriei conțin litiu-ion, însă comportamentul acestei baterii, prin compoziția sa complet solidă, a devenit complet imună la orice variații de temperaturi, întrucât nu există nici măcar urme de rășină, gel sau alte materiale ce își pot schimba consistența la variații de temperaturi.
Datorită acestui fapt, s-a produs un salt major în comportamentul acestei baterii. Până acum, bateriile flexibile puteau stoca puțină energie, iar aici această problemă a fost rezolvată complet. În cazul bateriilor litiu-ion rigide, acestea operează corect într-o marjă mică de temperaturi, atunci când electrolitul are consistența corectă, în rest fiind nevoie de management termic pentru a aduce electrolitul la starea necesară și a evita degradarea prin depuneri de dendrite. Chiar și la bateriile cu stare solidă, în anod sau catod există adeseori materiale menite să coaguleze compușii de litiu sau alte materiale, acești materiali coagulanți devenind oarecum vulnerabili la puteri mai mari și la variații de temperatură.
Procesul de fabricare al inginerilor elvețieni nu se realizează prin solvenți aplicați la temperaturi înalte pentru a produce bateria. Fâșiile lor sunt produse prin împroșcare și depunere de înaltă precizie în vid, astfel încât materialele sunt forțate mecanic să producă aceste legături și, neavând materialele coagulante clasice între ele, nu mai sunt vulnerabile la schimbări de mediu.
Iar asta permite bateriei să funcționeze la temperaturi de până la minus 200 grade Celsius și mai jos până la câteva sute de grade cu plus, ea fiind compatibilă cu funcționarea în cosmos, în spațiu deschis, pe de o parte, dar și în interiorul spațiilor foarte fierbinți, industriale, spre exemplu. Și dacă în asemenea condiții ea poate funcționa practic fără vreo schimbare sesizabilă de puteri și parametri de stocare, atunci în condițiile unui avion electric, sau a unui camion sau automobil electric, ea e imună la orice condiții are de înfruntat acesta.
Și pentru că e imună la temperaturi, neavând nicio urmă de lichid, ea poate absorbi și descărca puteri imense, de multe ori mai mari decât tot ce există până acum. Elvețienii spun că această baterie poate fi încărcată cam într-un minut!
Iar densitatea energetică a noilor baterii, deși nu e anunțată cifric, e atât de mare, încât în sfârșit și avioanele electrice ar putea folosi asemenea baterii în mod viabil. Și acum acestea n-ar fi mai vulnerabile la temperaturile de -55 grade Celsius de la mare altitudine.
Sunt vești excepționale deci, pentru tot ce înseamnă tehnologia bateriilor în lume. Ar putea fi cel mai mare salt tehnologic din ultimii 10-20 de ani încoace în acest domeniu, iar confirmările științifice multiple care au fost acordate acestei invenții sporesc enorm de mult încrederea care merită oferită acestei invenții, făcute de doi tineri, care au fost susținuți la momentul potrivit. De aici încolo, probabil nu va mai dura mult să auzim deja despre investiții de sute de miioane sau miliarde, și de pregătire pentru producția de serie bateriilor bazate pe această invenție. Iar când vom avea mașini electrice pe care să le încărcăm un minut, și care să fie la fel de performante vara ca și iarna, cu aceeași autonomie, pur și simplu vor dispărea orice critici și impedimente care mai sun asociate acestor mașini. Și nu doar mașini, ci și camioane, nave, avioane și orice ne mai poate veni în gând.
