Nová batéria pre elektromobily je takmer nezničiteľná. Vydrží roky bez straty dôležitého parametru
Batérie, ktoré nevyžadujú horľavé organické elektrolyty a sú zároveň lacné aj ekologicky prijateľné, sa stávajú reálnou alternatívou k lítiovo-iónovým akumulátorom. Najnovší výskum z Univerzity v Adelaide ukazuje, že zinok-jódové články by mohli dostať nový impulz vďaka prelomovej technológii suchých elektród, píše Interesting Engineering.
Ďaleko prekonávajú dnešnú techniku
Výskumný tím vedený profesorom Shizhangom Qiaom sa zameral na elimináciu slabých stránok týchto batérií, predovšetkým na nestabilitu zinkovej anódy a obmedzenú kapacitu katód. Inovatívny prístup spočíval v použití suchých práškových zmesí, ktoré sa zlisovali do hustých, samonosných elektród.
Takýto spôsob prípravy umožnil dosiahnuť extrémne vysoké množstvo aktívneho materiálu – až 100 miligramov na štvorcový centimeter – čo je niekoľkonásobne viac než pri konvenčných technológiách.
Okrem samotnej elektródy zohráva kľúčovú úlohu aj ochranný mechanizmus proti degradácii zinkového povrchu. Ten vedci vyriešili pridaním 1,3,5-trioxánu do vodného elektrolytu, čo vedie k tvorbe pružného ochranného filmu na anóde počas cyklovania. Táto tenká vrstva efektívne zabraňuje rastu dendritov, ktoré sú častým dôvodom zlyhania vodných batérií.
Experimentálne články, či už vo forme mincových alebo väčších „pouch“ batérií, vykazovali veľmi stabilnú prevádzku aj po stovkách cyklov. Pri vysokom zaťažení si zachovali väčšinu kapacity a preukázali nízke samovybíjanie, čo z nich robí atraktívnu možnosť pre stacionárne energetické úložiská.
Zaostávajú s energetickou hustotou
Veľkou výhodou suchých elektród je aj to, že výrazne znižujú difúziu jódu do elektrolytu, čím minimalizujú tzv. shuttle efekt, ktorý vedie k strate kapacity.
Hustota energie nových batérií síce zatiaľ nedosahuje úroveň najnovších lítiovo-iónových článkov, no výskumníci predpokladajú, že optimalizáciou pomocných materiálov a elektrolytu je možné dosiahnuť až 90 Wh/kg. To by už úplne stačilo pre potreby sieťovej stabilizácie alebo záložných zdrojov v obnoviteľných systémoch.
Tím plánuje nasadiť túto technológiu do výrobných liniek využívajúcich „roll-to-roll“ spracovanie, čo otvára dvere k jej masovému nasadeniu. V budúcnosti chcú vedci vyskúšať rovnaký koncept aj pre batérie s brómovou chémiou.
Zinok-jódové batérie tak môžu už čoskoro ponúknuť bezpečné, lacné a ekologické riešenie pre uskladňovanie elektriny vo veľkom meradle – práve tam, kde dnešné batérie zlyhávajú.
Stane sa lítium minulosťou?
O odstránenie lítia a tiež rôznych vzácnych látok z batérií sa snažia vedci po celom svete. Jedným z moderných riešení sú aj takzvané kvantové batérie, ktorým sme sa venovali v samostatnom článku. Ich praktická realizácia doteraz narážala na zásadný problém: kvantové javy ako superpozícia a previazanie sú mimoriadne citlivé na rušenie a straty energie, ktoré vedú k tzv. dekoherencii.
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
Na nabíjanie zabudni. Na svete je prvý elektromobil s nekonečným dojazdom (+video)
RECENZIA: Rodinný kolos s excelentnou spotrebou. Za týmto Hyundaiom sa na ulici všetci otáčajú
Ani elektrina, ani benzín. Dve obrovské automobilky sa spojili a odhalili pohon budúcnosti
Je až prekvapivo lacná. Čína spustila predpredaj lietajúcej motorky, má slušný dojazd aj dolet
Skrytá kríza vyplávala na povrch. Kľúčová surovina pre elektromobily sa rýchlo míňa, Európe hrozí hlboký deficit
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Tajný iránsky komplex rozhodne o úspechu izraelského útoku. Operácia sa sústredí na jedno miesto
Mám 79 a telo ako štyridsiatnik. Môj imunitný systém je mladší než ja, toto je môj recept
Šéf najväčšej banky na Slovensku končí: Generálny riaditeľ odchádza
Slovensko čakajú silné búrky vo viacerých okresoch, meteorológovia vydali výstrahu prvého stupňa (PREDPOVEĎ)
Ľudia s týmito vlastnosťami sa dožívajú viac rokov. Nová štúdia skúmala vplyv osobnosti na dĺžku života
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Na nabíjanie zabudni. Na svete je prvý elektromobil s nekonečným dojazdom (+video)
- Ani elektrina, ani benzín. Dve obrovské automobilky sa spojili a odhalili pohon budúcnosti
- RECENZIA: Rodinný kolos s excelentnou spotrebou. Za týmto Hyundaiom sa na ulici všetci otáčajú
- Auto ti „vypnú“ na diaľku. Geniálny vynález našich susedov otriasol celou Európou
- Je až prekvapivo lacná. Čína spustila predpredaj lietajúcej motorky, má slušný dojazd aj dolet
-
- Na nabíjanie zabudni. Na svete je prvý elektromobil s nekonečným dojazdom (+video)
- Ani elektrina, ani benzín. Dve obrovské automobilky sa spojili a odhalili pohon budúcnosti
- RECENZIA: Rodinný kolos s excelentnou spotrebou. Za týmto Hyundaiom sa na ulici všetci otáčajú
- Auto ti „vypnú“ na diaľku. Geniálny vynález našich susedov otriasol celou Európou
- Je až prekvapivo lacná. Čína spustila predpredaj lietajúcej motorky, má slušný dojazd aj dolet
-
- Elektromobily „padli do pasce“, ktorej uverili aj samotní majitelia. Tieto bludy ich môžu zničiť
- Tvoj motor sa ničí, ani o tom netušíš. Až 80 % Slovákov robí túto banálnu chybu (+RIEŠENIE)
- Je tichý, má laser a neprelomný štít. Čína ukázala hybridný tank, ktorý vydesil Západ
- Auto ti „vypnú“ na diaľku. Geniálny vynález našich susedov otriasol celou Európou
- Na nabíjanie zabudni. Na svete je prvý elektromobil s nekonečným dojazdom (+video)
Amazon rozbieha megainvestíciu. Austráliu čaká AI boom za 20 miliárd dolárov
Zlato po iránsko-izraelskom napätí koriguje. Investori vyberajú zisky
Do Bratislavy mieri AI elita Európy. Slovákov čaká veľké finále výskumu
EÚ chce koniec ruského plynu do roku 2028. Slovensko ostro nesúhlasí
Mladí chcú využívať AI, no neveria jej. Trápi ich hlavne jedna vec
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Tajný iránsky komplex rozhodne o úspechu izraelského útoku. Operácia sa sústredí na jedno miesto
Mám 79 a telo ako štyridsiatnik. Môj imunitný systém je mladší než ja, toto je môj recept
Šéf najväčšej banky na Slovensku končí: Generálny riaditeľ odchádza
Slovensko čakajú silné búrky vo viacerých okresoch, meteorológovia vydali výstrahu prvého stupňa (PREDPOVEĎ)
Ľudia s týmito vlastnosťami sa dožívajú viac rokov. Nová štúdia skúmala vplyv osobnosti na dĺžku života
Copyright© 2025 by Startitup, s. r. o. Všetky práva vyhradené