Kapacita batérií je jedným z najväčších obmedzení, ktoré bránia vo väčšom rozvoji elektromobilov. Na zlepšení tohto kritéria však pracujú vedci po celom svete. Nedávny výskum z Kanady má potenciál zvýšiť dojazd elektromobilov až trojnásobne.

Prelomová môže byť technológia, ktorá v batériách využíva anódu z lítiového kovu a elektrolyt so špeciálnou prímesou. Štúdiu viedli vedci z Univerzity vo Waterloo, ktorá sa nachádza v kanadskej provincii Ontário. Ich výskum publikoval odborný časopis Joule a informoval o ňom aj portál Electrek.

Vyriešenie veľkého problému

Batérie Li-metal využívajúce lítiový kov v anóde, poskytujú väčšiu kapacitu než nabíjateľné Li-ion ekvivalenty. Ich hlavným problémom sú však dendrity. Ide o mikroskopické vlákna, ktoré sa počas nabíjania vytvárajú na anóde. Tieto „nánosy“ sa môžu postupne rozširovať a v konečnom dôsledku spôsobiť skrat, následkom čoho môže dôjsť k vznieteniu či dokonca výbuchu. Práve na vyriešenie problémov v oblasti bezpečnosti a v rýchlom opotrebovaní sa zamerali vedci v nedávno publikovanom výskume. Ich výsledky vyzerajú veľmi nádejne.

Zobraziť celú galériu (2)

SolidEnergy Systems

Ochranná vrstva

Výskumníci z Univerzity vo Waterloo pridali do elektrolytu, ktorý je v batériách vodičom pre elektrický náboj, špeciálnu chemickú prímes. Ide o zlúčeninu s prvkami fosforu a síry. Podľa vedcov tieto látky počas testov v laboratóriu reagovali s lítiovou anódou v batérii, na ktorej vytvorili extrémne tenkú vrstvu. Tento nános pôsobil ako ochrana proti dendritom počas nabíjania.

Zobraziť celú galériu (2)

University of Waterloo / Quan Pang , Xiao Liang , Abhinandan Shyamsunder , Linda F. Nazar

V laboratórnych podmienkach sa výskumníkom podarilo demonštrovať 400 nabíjacích cyklov pri rýchlosti 5-C (5-násobok kapacity), pričom dosiahli v priemere 99,99 % coulumbickej účinnosti. Ide o pomer medzi nábojovou kapacitou, ktorú sme použili na nabitie akumulátora, ku kapacite, ktorú sme z neho dostali pri vybíjaní. Ide o veľmi dôležitý údaj z hľadiska životnosti batérie, u sériovo vyrábaných batérií by mal dosahovať aspoň 99,9 %.

Nenechaj si ujsť
800 km dojazd už za minútu nabíjania. Táto spoločnosť formuje budúcnosť elektromobilov a vyzerá naozaj prelomovo

Snáď čoskoro aj v reálnych podmienkach

Nabíjateľné batérie s technológiou Li-metal by mohli v budúcnosti nájsť využitie najmä v elektromobiloch, kde by podľa vedcov mohli zvýšiť ich celkový dojazd až trojnásobne. Priestor by však určite dostali aj smartfóny či notebooky. Výsledky z nedávneho výskumu tak vyzerajú nádejne, ale stále ide len o laboratórnu demonštráciu schopností novej technológie. Či sa niekedy dostane do reálnych produktov je otázne, no snáď sa tak stane čo najskôr.

Čítajte viac z kategórie: Novinky