Odolá teplote až 150°C. Japonci vyvinuli kľúčovú technológiu pre bezpečnosť elektromobilov
Japonský výskumný tím z Doshisha University a spoločnosti TDK Corporation predstavil revolučnú quasi-solid-state lítium-iónovú batériu (LIB), ktorá je nehorľavá a prekonáva nevýhody tradičných batérií. Táto inovácia kombinuje kvapalné a pevné elektrolyty a sľubuje nielen zvýšenú bezpečnosť, ale aj dlhšiu životnosť batérií.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneTento typ batérie má potenciál stať sa jednou z kľúčových technológií budúcnosti v oblasti elektromobilov a ďalších zariadení na batériový pohon. Na tému upozornil Interesting Engineering.
Riešenie problémov so stabilitou a výkonom
Lítium-iónové batérie sú v súčasnosti čoraz viac zdokonaľované, aby vyhoveli rastúcim nárokom trhu, najmä v oblasti elektromobilov a udržateľných technológií. Tradičné batérie často čelia problému, že zvyšovanie energetickej hustoty materiálov na pozitívnych a negatívnych elektródach vedie k zníženiu ich životnosti a bezpečnosti. Nová technológia však tento problém rieši.
Vedci použili špeciálnu kombináciu kremíkovej (Si) negatívnej elektródy a pozitívnej elektródy LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 (známej aj ako NCM811), ktoré patria medzi sľubné materiály budúcnosti. Tieto elektródy sú oddelené pevnou lítium-iónovou vodivou skleno-keramickou fóliou (LICGC) vyrobenou spoločnosťou OHARA.
Na zvýšenie kompatibility a výkonu vedci vyvinuli špeciálne takmer nasýtené nehorľavé elektrolytické roztoky pre každú elektródu. Tieto roztoky obsahovali chemikálie ako tris (2,2,2-trifluórmetyl) fosfát a metyl 2,2,2-trifluórmetylkarbonát, ktoré boli ideálne kompatibilné so štruktúrou pevného elektrolytu a elektród.

Výnimočná tepelná stabilita
Nová technológia bola testovaná sériou náročných experimentov, vrátane zrýchlenej kalorimetrie (ARC), testov nabíjania a vybíjania a elektrochemickej impedančnej spektroskopie. Výsledky ukázali, že táto quasi-solid-state batéria dokáže odolať vysokým teplotám až 150 °C, pričom generuje minimálne množstvo tepla spôsobeného vedľajšími chemickými reakciami. Táto tepelná stabilita je kľúčová pre bezpečné používanie batérií, najmä v elektromobiloch.
Okrem tepelnej stability sa nový dizajn batérií vyznačuje vysokou iónovou vodivosťou a skvelým elektrochemickým výkonom. Batérie testované v podobe prototypu tzv. pouch cell (s kapacitou 30 mAh) potvrdili svoju odolnosť, efektívnosť a bezpečnosť.
Prečo sú nové batérie dôležité?
Tradičné lítium-iónové batérie využívajú organické elektrolyty, ktoré síce umožňujú dosahovať vysoké napätie, ale sú horľavé a vyžadujú prísne bezpečnostné opatrenia. Pevné elektrolyty ponúkajú bezpečnejšiu alternatívu, avšak ich integrácia je náročná, pretože ich pevné rozhrania často degradujú počas nabíjacích a vybíjacích cyklov. Táto degradácia je spôsobená expanziou a kontrakciou elektród. Nová batéria rieši tento problém pomocou špeciálnych „spoločných rozhraní“, ktoré zlepšujú elasticitu, bezpečnosť a vodivosť.
Vedci okrem toho využili polymérové elektrolyty a vysoko koncentrované roztoky lítiových solí na optimalizáciu prenosu iónov, čím eliminovali problémy spojené s degradáciou rozhraní.
Výhľad do budúcnosti
Táto inovácia predstavuje významný krok k bezpečnejším, efektívnejším a trvanlivejším batériám, ktoré môžu zmeniť spôsob, akým používame elektrické vozidlá či bezdrôtové zariadenia, ako sú drony. Vedci zdôraznili, že novovyvinuté batérie môžu prispieť k širšiemu prijatiu elektrických vozidiel, čo by mohlo zlepšiť nielen komfort používateľov, ale aj podporiť udržateľný hospodársky rast.
Podľa odborníkov môže táto technológia pripraviť cestu pre vývoj novej generácie lítium-iónových batérií, ktoré prekonajú súčasné limity v oblasti bezpečnosti a výkonu. Ak sa tento typ batérií dostane do komerčnej výroby, môže ísť o prelom nielen v oblasti elektromobility, ale aj v širšom spektre zariadení využívajúcich batériové napájanie.
Čítajte viac z kategórie: Elektromobilita
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Európskym automobilkám hrozí absurdný paradox. Za vlastné elektromobily môžu platiť nové clo

Z 10 % sa na 97 % nabije za 9 minút: Nová čínska batéria ničí posledný argument odporcov

Má 4 400 koní a 7 MWh batériu: Tento elektrický obor nepotrebuje nabíjačku

Oceánsky obor dostal obrovskú batériu. Táto loď zosekala emisie na polovicu

Závod nemeckej značky u nás skončí po viac než 25 rokoch. Je jediný svojho druhu na svete
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Ruský útok na NATO môže prísť už v priebehu mesiacov, hovorí šéf českej tajnej služby
PREMIUM84 miliónov pre neznámeho hokejistu: Je to viac, ako mal na začiatku Slafkovský. Bývalý reprezentant hovorí o veľkom riziku

Tieto návyky ti zlepšia náladu. Pomôžu maličkosti, ktoré trvajú iba niekoľko sekúnd

1 000 eur za dieťa: Slovensko vymiera, štát chce motivovať rodiny k vyššej pôrodnosti

Známy odpadový gigant mieri k predaju za 620 miliónov eur. O veľký biznis bojoval miliardár s vplyvom na Slovensku
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Má 4 400 koní a 7 MWh batériu: Tento elektrický obor nepotrebuje nabíjačku
- Závod nemeckej značky u nás skončí po viac než 25 rokoch. Je jediný svojho druhu na svete
- BYD stlačilo cenu na minimum: Obľúbené SUV prešlo modernizáciou, štartuje na 10 000 €
- Oceánsky obor dostal obrovskú batériu. Táto loď zosekala emisie na polovicu
- Šéf Hyundaiu varuje pred inváziou. Čínske značky valcujú ďalší veľký trh a tlačia Západ do kúta
-
- Má 4 400 koní a 7 MWh batériu: Tento elektrický obor nepotrebuje nabíjačku
- Závod nemeckej značky u nás skončí po viac než 25 rokoch. Je jediný svojho druhu na svete
- BYD stlačilo cenu na minimum: Obľúbené SUV prešlo modernizáciou, štartuje na 10 000 €
- Oceánsky obor dostal obrovskú batériu. Táto loď zosekala emisie na polovicu
- Šéf Hyundaiu varuje pred inváziou. Čínske značky valcujú ďalší veľký trh a tlačia Západ do kúta
-
- Čínska cenová vojna si vyberá svoju daň. Chystá sa spojenie dvoch automobilových gigantov
- Má 4 400 koní a 7 MWh batériu: Tento elektrický obor nepotrebuje nabíjačku
- BYD stlačilo cenu na minimum: Obľúbené SUV prešlo modernizáciou, štartuje na 10 000 €
- Čínski experti urobili detailnú pitvu novej batérie BYD. Toto v nej vôbec nečakali
- Závod nemeckej značky u nás skončí po viac než 25 rokoch. Je jediný svojho druhu na svete
Volkswagen prepustí až 100-tisíc ľudí. Z Nemecka napriek tomu zazneli prekvapivé slová
Európa čakala veľký solárny prepad. Zatmenie ukázalo, prečo veľké číslo pre Slovensko neplatilo
Výrobcom počítačov a mobilov končí obľúbený trik. EÚ prísne skoncuje s falošnou ekológiou
Má stáť zelená energia 120 eur za MWh? ÚRSO označil zelenú energiu za drahý omyl, pravda je iná
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Ruský útok na NATO môže prísť už v priebehu mesiacov, hovorí šéf českej tajnej služby
PREMIUM84 miliónov pre neznámeho hokejistu: Je to viac, ako mal na začiatku Slafkovský. Bývalý reprezentant hovorí o veľkom riziku

Tieto návyky ti zlepšia náladu. Pomôžu maličkosti, ktoré trvajú iba niekoľko sekúnd

1 000 eur za dieťa: Slovensko vymiera, štát chce motivovať rodiny k vyššej pôrodnosti

