Posledný klinec do rakvy spaľovákov? Nová batéria je o 80 % ľahšia a prakticky nestráca kapacitu
Vedci z Dongguk University v juhokórejskom Soule oznámili zásadný prelom v oblasti lítiovo-iónových batérií. Tím pod vedením profesora Jae-Mina Oha vytvoril úplne nový hybridný materiál pre anódu, ktorý by mohol dramaticky zlepšiť kapacitu ukladania energie aj životnosť batérií.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneVýsledky publikované v žurnále Chemical Engineering Journal opisujú kompozit s hierarchickou heteroštruktúrou, ktorý optimalizuje rozhrania materiálov na nanoskopickej úrovni. Výsledkom je mimoriadna stabilita pri dlhodobom nabíjacom a vybíjacom cykle a výrazne vyššia kapacita. Na tému upozornil portál InterestingEngineering.
Batéria, ktorá vydrží dlhšie a nabije sa rýchlejšie
Základnou inováciou je spojenie redukovaného grafénového oxidu (rGO), ktorý vytvára efektívnu elektrónovú sieť, s dvojvrstvovým hydroxidom niklu a železa (NiFe-LDH). Táto kombinácia umožňuje rýchly transport elektrónov aj rýchle ukladanie náboja cez pseudokapacitný mechanizmus.

Kľúčovým prvkom štruktúry sú početné rozhrania medzi zrnami materiálu, ktoré zvyšujú aktívny povrch a tým aj kapacitu ukladania energie. Materiál sa vyrábal technikou vrstvenej samoorganizácie na polystyrénových formách. Po ich odstránení vznikla dutá guľovitá štruktúra. Tepelné spracovanie potom spôsobí premenu NiFe-LDH na nanokryštalický oxid niklu a železa (NiFe₂O₄) a amorfný oxid niklu (a-NiO), pričom GO sa zredukuje na rGO.
Výkon, aplikácie a výhľad do budúcnosti
Elektrochemické testy ukázali, že nový anódový materiál dosahuje špecifickú kapacitu 1687,6 mAh/g pri prúde 100 mA/g aj po 580 nabíjacích cykloch, čo je výrazne vyššia hodnota ako pri bežných grafitových anódach. Takýto výkon naznačuje potenciál pre široké využitie a to od spotrebnej elektroniky, cez obnoviteľné zdroje, až po elektromobily, kde by mohol zmierniť známy problém mnohých ľudí, ktorým je „stres s dojazdu“.
Je zaujímavé, že keď si vypočítame hmotnosť, ktorú by mala takáto batéria v modernom elektromobile (kapacita 80 kWh pri architektúre 800 V), tak sa dopracujeme k energetickej hustote až zhruba 1 kWh na gram hmotnosti. To znamená, že v takomto prípade by články v batérii vážili len zanedbateľných 80 gramov. K tomu pripočítame hmotnosť zvyšku batérie (ochranné obaly a konštrukcia, chladenie, tepelná izolácia, kabeláž a konektory, senzory, BMS, bezpečnostné prvky, atď.) a dopracujeme sa k hmotnosti niekde v okolí 100 kilogramov. To znamená, že takáto batéria je zhruba o 80 % ľahšia než batérie, ktoré používame dnes.

Vedúci výskumu Jae-Min Oh zdôrazňuje, že budúce pokroky v batériových systémoch budú čoraz viac závisieť na synergii medzi viacerými materiálmi a nie len na vylepšovaní jedného komponentu.
„Tento výskum ponúka cestu k menším, ľahším a efektívnejším úložiskám energie pre elektroniku novej generácie,“ uviedol Jae-Min Oh.
Ak sa vývoj potvrdí aj v ďalších štúdiách a priemyselných testoch, materiál by sa mohol v praxi objaviť už v priebehu nasledujúceho desaťročia.
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

Mercedes ukázal cestu, svet sa pridáva. Autá dostanú nové svetlá

Volkswagen predstavil elektromobil s dojazdom až 755 km. Jeho cena však prekvapí ešte viac

10 000 objednávok za 19 hodín. Elektromobil od Volkswagenu za 10-tisíc eur je absolútny hit

Švédi chystajú pre Európu nový dostupnejší elektromobil. Dorazí prekvapivo skoro

Čakali 7 rokov a nakoniec nedostali nič. Ikonické auto Tesly dostalo tvrdú stopku, prázdne sľuby zhasli
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
PREMIUMDôchodok 600, 800 či 1 000 eur: Takto by si mohli seniori prilepšiť v roku 2027 (TÝŽDENNÝ PREHĽAD)

Tri vidličky a nenápadné signály pre obsluhu: Tento kvíz preverí tvoju etiketu pri stole (KVÍZ)

Vo Svidníku sa to víťazstvom Vooka nekončí: Primátorka Ivančová sa obrátila na políciu

Mazurek reaguje na prehru v Prešovskom kraji: Vyše 100-tisíc hlasov označil za záväzok

Po úmrtí blízkeho nemusíš všetko vybavovať sám: Týchto 5 krokov ti pomôže zorientovať sa
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Volkswagen predstavil elektromobil s dojazdom až 755 km. Jeho cena však prekvapí ešte viac
- 10 000 objednávok za 19 hodín. Elektromobil od Volkswagenu za 10-tisíc eur je absolútny hit
- Mercedes ukázal cestu, svet sa pridáva. Autá dostanú nové svetlá
- Európania podľahli novému elektromobilu. Objednalo si ho už 50 000 ľudí, výroba nestíha
- Pôjde ako teplé rožky. Volkswagen spustil predaj nového elektrického SUV pod 28-tisíc eur
-
- Európania podľahli novému elektromobilu. Objednalo si ho už 50 000 ľudí, výroba nestíha
- 10 000 objednávok za 19 hodín. Elektromobil od Volkswagenu za 10-tisíc eur je absolútny hit
- Volkswagen predstavil elektromobil s dojazdom až 755 km. Jeho cena však prekvapí ešte viac
- Švédi chystajú pre Európu nový dostupnejší elektromobil. Dorazí prekvapivo skoro
- EÚ zaťala do živého. Do áut pribudlo nechcené zariadenie, ktoré pobúrilo vodičov
-
- Európania podľahli novému elektromobilu. Objednalo si ho už 50 000 ľudí, výroba nestíha
- Automobilky oklamali svet a budú platiť. Obľúbený pohon zlyhal na celej čiare, produkuje veľké emisie
- Brusel pritvrdzuje: Vodiči dostali novú povinnosť. Nevyhnú sa jej ani staršie autá
- Elektromobil od Volkswagenu za 11-tisíc eur je realitou. Má brutálnu AI výbavu a dojazd 465 km
- EÚ ide po vodičoch. Drastické zmeny pocítia aj Slováci, za toto ti môžu zobrať vodičák (PREHĽAD)
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
PREMIUMDôchodok 600, 800 či 1 000 eur: Takto by si mohli seniori prilepšiť v roku 2027 (TÝŽDENNÝ PREHĽAD)

Tri vidličky a nenápadné signály pre obsluhu: Tento kvíz preverí tvoju etiketu pri stole (KVÍZ)

Vo Svidníku sa to víťazstvom Vooka nekončí: Primátorka Ivančová sa obrátila na políciu

Mazurek reaguje na prehru v Prešovskom kraji: Vyše 100-tisíc hlasov označil za záväzok

