Takmer neustále sa k nám dostávajú správy o tom, ako sa vedcom podarilo vylepšiť niektorú z vlastnosti batérií, od ktorých je náš život takpovediac závislý. Klasický typ Li-Ion, ktorý nájdeš takmer v každej elektronike má však jednu veľkú nevýhodu. Pri mínusových teplotách rapídne klesá aj kapacita.

Práve na tento problém sa zamerali čínsky vedci Yongyao Xia a Yonggand Wang, ktorým sa podarilo vyvinúť batériu, ktorá dokáže bez väčších problémov fungovať aj pri -70 stupňov Celzia. Pri takejto nízkej teplote by si batéria stále mala zachovať približne 70 % pôvodnej kapacity. Súčasné batérie majú svoje určité limity. Pri teplote -20 stupňov Celzia majú reálne len 50 % svojej kapacity a pri -40 to klesá už len na 12 %.

Vylepšenia vo všetkých smeroch

Tímu výskumníkov sa podarilo prísť na spôsob, ako vytvoriť batériu, ktorá môže fungovať aj v takých podmienkach, kde súčasné riešenia zlyhávajú. Li-Ion batérie sú tvorené  dvoma elektrodámi (kladnou katódou a negatívnou anódou), medzi ktorými sa nachádza elektrolyt, v ktorom sa prenášajú ióny medzi elektródami. Keď sa však ochladí, celá táto elektrochemická reakcia sa spomalí, čo má za následok práve zníženie kapacity batérie.

Výskumníci sa preto rozhodli namiesto elektrolytu použiť etylacetát, ktorý má veľmi nízky bod mrazu a umožňuje nabíjať náboj aj pri extrémne nízkych teplotách. Zmena nastala aj v prípade elektród. Katóda je tvorená polytriphenylamínom (PTPAn) a anóda polyamidom (PNTCDA) 1,4,5,8 – naftaléntetrakarboxylovým dihydridom (NTCDA). V tomto prípade sa už nespolieha na proces ukladania iónov do molekulárnej mriežky, ktorý sa pri poklese teploty spomaľuje. Tým sa podarilo dosiahnuť to, že batéria dokáže fungovať aj pri teplotách až -70 stupňov Celzia.

Na ich komerčné použitie si budeme musieť ešte počkať

Ako je zvykom pri každej novej technológií, aj v tomto prípade si na jej zavedenie budeme musieť ešte chvíľu počkať. Potrebné je ešte nejaké vychytanie múch, kým batéria opustí stôl v laboratóriu. Podľa vedcov je energia batérie stále nízka (v porovnaní s terajšími Li-Ion batériami) a ako náhrada by tak bola neefektívna.

Zobraziť celú galériu (4)

Pixabay

Nenechaj si ujsť!
Vedci zaznamenali významný objav. Po prvýkrát v histórii našli planéty za hranicami našej galaxie

No ak sa im s týmto problémom podarí popasovať, bol by to veľký úspech. Využitie by našli ako v elektromobiloch, tak aj pri rôznych zariadeniach vo vesmíre, kde teploty dosahujú závratne nízke hodnoty a každé vylepšenie v tomto smere je tak vítané. Štartovanie auta v tuhých mrazoch by tak už nemuselo byť lotériou.