Elektromobilom dajú brutálny dojazd, mobilom TOP výdrž. Vedci našli spôsob, ako vyrobiť dokonalé batérie
Vedci z Princetonskej univerzity prichádzajú s riešením, ktoré by mohlo navždy zmeniť svet batérií a elektromobility. V rámci výskumu na Andlinger Center for Energy and the Environment objavili spôsob, ako vyrábať tzv. bezanódové pevné batérie, ktoré prekonávajú limity dnešných lítium-iónových batérií.
Tieto nové batérie by mohli výrazne predĺžiť výdrž smartfónov a notebookov a umožniť elektromobilom prejsť vyše 800 kilometrov na jedno nabitie. Navyše majú potenciál poháňať aj elektrické lietadlá, informuje tlačová správa univerzity. Na tému upozornil portál Interesting Engineering.
Potrebná revolúcia v batériách
Lítium-iónové batérie sú dnes kľúčovým prvkom pri prechode na čistú energiu. Nachádzajú uplatnenie v širokom spektre zariadení – od smartfónov, cez elektromobily až po veľkokapacitné úložiská energie pre energetické siete. Avšak rastúci dopyt po výkonných batériách v budúcnosti môže naraziť na limity dostupných zásob lítia. Okrem toho sú súčasné batérie náchylné na požiare a tzv. tepelný únik , ktorý môže viesť k ich deštrukcii.
Jedným z riešení je vývoj pevných elektrolytov, ktoré dokážu fungovať v širšom teplotnom rozsahu a sú bezpečnejšie a efektívnejšie pri uchovávaní energie. Ich masová výroba však v súčasnosti nie je jednoduchá.
Batéria bez anódy
Bežná batéria sa skladá z dvoch elektród – katódy (kladnej) a anódy (záporná). Medzi nimi sa nachádza elektrolyt a ten umožňuje prenos iónov. Pri nabíjaní sa ióny pohybujú od katódy smerom k anóde, kde sa ukladajú, a pri vybití sa pohybujú opačne.
Výskum však ukázal, že ak sa anóda odstráni, batéria môže stále fungovať – ióny sa totiž môžu ukladať priamo na kovový zberač prúdu. Tento dizajn má obrovské výhody – výroba je lacnejšia, batéria je kompaktnejšia a jej konštrukcia je jednoduchšia. Aby však takýto systém fungoval, musí byť medzi elektrolytom a zberačom prúdu zabezpečený dokonalý kontakt.
Čo ovplyvňuje výkon novej batérie?
Výskumný tím pod vedením profesorky Kelsey Hatzellovej skúmal, aké faktory ovplyvňujú kvalitu ukladania iónov v pevnom elektrolyte a ako sa rozkladajú na zberači prúdu. Jedným z testovaných riešení bolo aplikovanie vonkajšieho tlaku – ten však nepriniesol jednoznačné výsledky.
Pri nízkom tlaku sa ióny ukladajú nerovnomerne, čím vznikajú tzv. hot spoty (horúce miesta) a vzduchové bubliny, ktoré môžu batériu poškodiť. Navyše sa na zberači prúdu môžu vytvárať ihlicovité štruktúry, ktoré spôsobujú skraty. Naopak, pri vysokom tlaku síce dochádzalo k lepšiemu ukladaniu iónov, no zároveň sa medzi elektrolytom a zberačom zvýraznili drobné defekty, čo spôsobovalo praskliny a ďalšie poškodenia.
ČLÁNOK POKRAČUJE NA ĎALŠEJ STRANE ->>>
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
Benzín a nafta definitívne skončili. Čerpacie stanice ich nahradia „novými" palivami, vieme kedy
Z 0 na 100 za 3,2 sekundy a zvuk motora V8. Hyundai odhalil svoj nový pretekársky elektromobil (+VIDEO)
Bentley ukázal elektrickú beštiu s výkonom tanku. Vedľa nej vyzerá nový Jaguar ako hračka
Vedci šokovali svet. Dramaticky zlepšili životnosť batérií elektromobilov pomocou dreva
Slováci stále nostalgicky veria emisnému bludu. Spaľováky zhoreli do tla v najnovšej štúdii
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
„Telo má vlastný systém na likvidáciu rakoviny,“ hovorí popredný lekár. Takto ho aktivuješ
Ako ísť do dôchodku v 35 rokoch: Investičný byt ti zabezpečí pasívny príjem
Obyčajné sople odhaľujú Alzheimera, Parkinsona či rakovinu. Ich farba prezrádza, čo sa deje v tvojom tele
Odstávka obľúbenej banky Slovákov: V jeden deň nepôjde internet banking, web ani aplikácia
Trump chystá zásadný odkaz Rusku. Veľké vyhlásenie má prísť v tento dátum
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- V spoľahlivosti nemajú konkurenciu. Týchto 5+1 automobiliek má najlepšie motory (PREHĽAD)
- Benzín a nafta definitívne skončili. Čerpacie stanice ich nahradia „novými“ palivami, vieme kedy
- Slováci stále nostalgicky veria emisnému bludu. Spaľováky zhoreli do tla v najnovšej štúdii
- V Európe sa vylodili tisícky čínskych elektromobilov. Doviezla ich obrovská loď so šokujúcim pohonom a výkonom
- Hyundai a Kia spustili masívne zľavy po celom svete. Autá zlacneli aj o desaťtisíce eur
-
- V spoľahlivosti nemajú konkurenciu. Týchto 5+1 automobiliek má najlepšie motory (PREHĽAD)
- Benzín a nafta definitívne skončili. Čerpacie stanice ich nahradia „novými“ palivami, vieme kedy
- Hyundai a Kia spustili masívne zľavy po celom svete. Autá zlacneli aj o desaťtisíce eur
- Slováci stále nostalgicky veria emisnému bludu. Spaľováky zhoreli do tla v najnovšej štúdii
- V Európe sa vylodili tisícky čínskych elektromobilov. Doviezla ich obrovská loď so šokujúcim pohonom a výkonom
-
- V Európe sa vylodili tisícky čínskych elektromobilov. Doviezla ich obrovská loď so šokujúcim pohonom a výkonom
- V spoľahlivosti nemajú konkurenciu. Týchto 5+1 automobiliek má najlepšie motory (PREHĽAD)
- Hyundai a Kia spustili masívne zľavy po celom svete. Autá zlacneli aj o desaťtisíce eur
- Stalo sa jej to najhoršie. Žena si kúpila lacný elektromobil, po roku ním nedôjde ani do práce
- Benzín a nafta definitívne skončili. Čerpacie stanice ich nahradia „novými“ palivami, vieme kedy
Trump mení stratégiu: Zbrane pre Ukrajinu pôjdu cez NATO, voči Rusku chystá zásadné vyhlásenie
Takto sa zneužíva home office. Odborári odhalili praktiky, ktoré sa ťa môžu týkať
Očkovanie neodmietali nevzdelaní. Nová štúdia odhalila iný faktor
Tržby TSMC prekonali očakávania. Čipy pre AI lámu rekordy
Slovensko má najdrahšie palivá v regióne. Analytici majú vysvetlenie
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP