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.

Pošli nám TIP na článok



Teraz čítajú

Články, ktoré hýbu svetom