Reklama
Ďalšia story
Zatvoriť

Newsletter

Ďakujeme za váš záujem! Odteraz vám už neunikne žiadna novinka.
Ľutujeme, ale váš formulár sa nepodarilo odoslať.

Stanfordská univerzita objavila „svätý grál“ lítiových batérií

Stanfordská univerzita objavila „svätý grál“ lítiových batérií
Juraj Procházka
Stanfordská univerzita objavila „svätý grál“ lítiových batérií

Správy o zázračných, alebo aspoň nádejných technológiách batérií sú už také frekventované, že rýchlo strácajú atraktivitu. Najmä preto, že vzápätí sa takmer vždy ukáže, že ide o technológiu testovanú len v laboratórnych podmienkach, alebo príliš vzdialenú od komerčnej dostupnosti. Prípadne sú nové batérie síce výborné, ale príliš drahé pre kohokoľvek okrem armády a kozmického výskumu.

stanford-profesor Cui

Profesor Yi Cui zo Stanford University a jeho tím zdokonalili lítiovú anódu Li-ion batérií. Foto: Stanford

Ale najnovší výskum Stanfordskej univerzity sa zdá byť natoľko konzervatívny, že sľubuje reálne výsledky na základe vylepšenia existujúcich technológií. Samotní vedci dokonca prirovnávajú novinku k objaveniu „svätého grálu“ z legendy o Merlinovi. Nuž, uvidíme.

Všetky štandardné batérie majú dve elektródy – anódu a katódu, medzi ktorými je elektrolyt. V Li-ion batériách zabezpečujú prenos elektrického náboja medzi elektródami práve ióny lítia v elektrolyte. Materiál anódy však zatiaľ nedokážeme vyrobiť z čistého lítia. Hoci by takáto konštrukcia bola z energetického hľadiska najefektívnejšia (kapacita batérií by sa mohla zvýšiť 2x až 4x), v praxi sa nedá použiť.

Pri nabíjaní a vybíjaní dochádza k silnej erózii lítiových elektród a vytváraniu nepravidelných štruktúr, ktoré batériu znehodnotia. Aj preto používajú súčasné Li-ion batérie najčastejšie uhlíkovú anódu, ktorá viaže lítium z elektrolytu.

Pozrite si: Batérie zinok-vzduch môžu odštartovať éru kyborgov

Vedci na Stanforde vyriešili dilemu tým, že lítiovú anódu pokryli vrstvou uhlíkových hemisfér o hrúbke 20 nanometrov, aby zabránili väzbe nepravidelných štruktúr iónov lítia. Technológia má aj po 150 nabíjacích cykloch využiteľnosť elektrického náboja na 99%.

Predchádzajúce experimenty s lítiovými elektródami prinášali dramaticky horšie výsledky. Efektívna účinnosť náboja bola len 96% a už po 100 nabíjacích cykloch klesla na 50%. Ani 99%-ná účinnosť novej technológie však nestačí, pretože podľa Stanfordskej univerzity je pre komerčnú využiteľnosť treba dosiahnuť aspoň 99,9%.

Stále tam teda chýba ten povestný krôčik k realite. Vedci sú ale optimisti a zrejme sú na správnej stope. Profesor Coi tvrdí, že s niekoľkými dodatkovými úpravami technológie a novými elektrolytmi zrealizujú „praktické a stabilné kovové lítiové anódy, ktoré dodajú výkon novej generácii akumulátorov“.