"Läpimurto!" – uusi menetelmä pidentää sähköautojen toimintamatkaa

Uutta menetelmää koskeva läpimurto saavutettiin Nissanin tytäryhtiön Nissan Arc Ltd.:n, Tohokun yliopiston, Japanin materiaalitieteiden kansallisen instituutin (NIMS) sekä Japanin synkrotronisäteilyn tutkimusinstituutin (JASRI) yhteisponnistuksena.

Uusi analyysi mahdollistaa amorfisen piimonoksidin (SiO) rakenteen tutkimisen. Amorfisen piimonoksidin katsotaan yleisesti voivan parantaa seuraavan sukupolven litiumioniakkujen kapasiteettia. Uuden analyysin ansiosta tutkijat voivat ymmärtää paremmin elektrodirakennetta lataussyklien aikana.

Pii (Si) pystyy sitomaan suurempia litiummääriä kuin tavanomaiset hiilipohjaiset materiaalit, mutta sen kiderakenne heikkenee lataussyklien aikana. Tämä heikentää lopulta akun suorituskykyä. Amorfinen piimonoksidi (SiO) on resistentti tälle heikkenemiselle.

Amorfisen piimonoksidin perusrakennetta ei kuitenkaan aikaisemmin tunnettu, mikä teki massatuotannosta hankalaa. Uusi metodologia mahdollistaa SiO:n amorfisen rakenteen tarkan selvittämisen rakenneanalyysien ja tietokonesimulointien pohjalta.

SiO:n atomirakennetta pidettiin aikaisemmin epähomogeenisena, joten sen tarkasta avaruusrakenteesta ei ollut varmuutta. Uudet löydökset osoittavat, että SiO:n rakenne mahdollistaa suuren litiumionimäärän varastoinnin, mikä puolestaan parantaa akun suorituskykyä.

– Uusi analyysimenetelmä on olennaisen tärkeä seuraavan sukupolven suuren kapasiteetin litiumioniakkujen kehittämisen kannalta. On selvää, että kyseessä on yksi avainteknologioistamme tulevaisuudessa. Uuden menetelmän hyödyntäminen tuotekehityksessä auttaa varmasti pidentämään sähköautojemme toimintamatkaa, sanoi Nissan Motor Co., Ltd.:n apulaisjohtaja ja Nissan Arc Ltd.:n pääjohtaja Takao Asami.

Nissanin maailmanlaajuisen myynti- ja markkinointidivisioonan varatoimitusjohtaja Daniele Schillaci totesi, että uuden menetelmän kehittäminen on jälleen yksi osoitus Nissanin innovatiivisuudesta huipputeknologian alalla.

– Nissan tutkii useiden eri energialähteiden käyttömahdollisuutta tulevaisuuden autoissa. Olemme tietoisia siitä, että meillä on tärkeä rooli erilaisten teknologioiden ja älykkäiden liikennemuotojen kehittämisessä, Schillaci sanoi.

Tämän tiedotteen sisältö julkaistiin monitieteellisessä isobritannialaisessa Nature Communications -tiedejulkaisussa 13.5.2016.

Lähde: Nissan