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 posiela do dôchodku kľúčový elektromobil. Spolu s ním končí aj luxus za 180-tisíc eur

V európskom štáte začali elektromobily trhať historické rekordy. Na trón zasadla táto automobilka

Automobilka so závodom na Slovensku valcuje Európu. Predaj jej elektromobilov vyskočil o 58 %

Volkswagen spustil predaj elektrického SUV za necelých 17-tisíc eur. Dojazd má až 660 km

Nemci menia elektromobil na domácu elektráreň. Slovák pritom vozí v aute energiu na niekoľko dní
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Zranený pilot, ktorý zachránil 170 cestujúcich letu Flydubai, dnes prehovoril. Popisuje, čo sa dialo v kokpite

Spojené kráľovstvo opäť otvára dvere do EÚ: Slovensko by získalo tieto 3 výhody, komentuje analytik

Po 50 rokoch končí významný slovenský producent. Zlomila ho kombinácia tlakov

Fabrika z Dubnice vyrába diely pre húfnicu Zuzana. Jej majiteľ zarobil 310 miliónov eur, ona skončila v strate

Košice zažijú ďalší ročník Maratónu mieru. A šoféri zas ďalšie dopravné obmedzenia
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Volkswagen spustil predaj elektrického SUV za necelých 17-tisíc eur. Dojazd má až 660 km
- Automobilka so závodom na Slovensku valcuje Európu. Predaj jej elektromobilov vyskočil o 58 %
- Má 1 113 koní a dojazd 1 770 km. Obor od známej značky mieri do predaja za nízku cenu
- V európskom štáte začali elektromobily trhať historické rekordy. Na trón zasadla táto automobilka
- Slováci si pred STK musia skontrolovať ďalšiu vec. Inak môžu domov odísť bez auta
-
- Volkswagen spustil predaj elektrického SUV za necelých 17-tisíc eur. Dojazd má až 660 km
- Má 1 113 koní a dojazd 1 770 km. Obor od známej značky mieri do predaja za nízku cenu
- Automobilka so závodom na Slovensku valcuje Európu. Predaj jej elektromobilov vyskočil o 58 %
- Slováci si pred STK musia skontrolovať ďalšiu vec. Inak môžu domov odísť bez auta
- Prelom pre elektromobily sa blíži. Batérie novej generácie budú ľahšie a lacnejšie, chce ich aj VW
-
- Má 1 113 koní a dojazd 1 770 km. Obor od známej značky mieri do predaja za nízku cenu
- Volkswagen prekvapil cenou. Nový elektrický sedan stojí len 11 000 eur a má dojazd 555 km
- Volkswagen spustil predaj elektrického SUV za necelých 17-tisíc eur. Dojazd má až 660 km
- Automobilka so závodom na Slovensku valcuje Európu. Predaj jej elektromobilov vyskočil o 58 %
- Prelom pre elektromobily sa blíži. Batérie novej generácie budú ľahšie a lacnejšie, chce ich aj VW
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

Zranený pilot, ktorý zachránil 170 cestujúcich letu Flydubai, dnes prehovoril. Popisuje, čo sa dialo v kokpite

Spojené kráľovstvo opäť otvára dvere do EÚ: Slovensko by získalo tieto 3 výhody, komentuje analytik

Po 50 rokoch končí významný slovenský producent. Zlomila ho kombinácia tlakov

Fabrika z Dubnice vyrába diely pre húfnicu Zuzana. Jej majiteľ zarobil 310 miliónov eur, ona skončila v strate

