Odolá teplote až 150°C. Japonci vyvinuli kľúčovú technológiu pre bezpečnosť elektromobilov
Japonský výskumný tím z Doshisha University a spoločnosti TDK Corporation predstavil revolučnú quasi-solid-state lítium-iónovú batériu (LIB), ktorá je nehorľavá a prekonáva nevýhody tradičných batérií. Táto inovácia kombinuje kvapalné a pevné elektrolyty a sľubuje nielen zvýšenú bezpečnosť, ale aj dlhšiu životnosť batérií.
Tento typ batérie má potenciál stať sa jednou z kľúčových technológií budúcnosti v oblasti elektromobilov a ďalších zariadení na batériový pohon. Na tému upozornil Interesting Engineering.
Riešenie problémov so stabilitou a výkonom
Lítium-iónové batérie sú v súčasnosti čoraz viac zdokonaľované, aby vyhoveli rastúcim nárokom trhu, najmä v oblasti elektromobilov a udržateľných technológií. Tradičné batérie často čelia problému, že zvyšovanie energetickej hustoty materiálov na pozitívnych a negatívnych elektródach vedie k zníženiu ich životnosti a bezpečnosti. Nová technológia však tento problém rieši.
Vedci použili špeciálnu kombináciu kremíkovej (Si) negatívnej elektródy a pozitívnej elektródy LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 (známej aj ako NCM811), ktoré patria medzi sľubné materiály budúcnosti. Tieto elektródy sú oddelené pevnou lítium-iónovou vodivou skleno-keramickou fóliou (LICGC) vyrobenou spoločnosťou OHARA.
Na zvýšenie kompatibility a výkonu vedci vyvinuli špeciálne takmer nasýtené nehorľavé elektrolytické roztoky pre každú elektródu. Tieto roztoky obsahovali chemikálie ako tris (2,2,2-trifluórmetyl) fosfát a metyl 2,2,2-trifluórmetylkarbonát, ktoré boli ideálne kompatibilné so štruktúrou pevného elektrolytu a elektród.
Výnimočná tepelná stabilita
Nová technológia bola testovaná sériou náročných experimentov, vrátane zrýchlenej kalorimetrie (ARC), testov nabíjania a vybíjania a elektrochemickej impedančnej spektroskopie. Výsledky ukázali, že táto quasi-solid-state batéria dokáže odolať vysokým teplotám až 150 °C, pričom generuje minimálne množstvo tepla spôsobeného vedľajšími chemickými reakciami. Táto tepelná stabilita je kľúčová pre bezpečné používanie batérií, najmä v elektromobiloch.
Okrem tepelnej stability sa nový dizajn batérií vyznačuje vysokou iónovou vodivosťou a skvelým elektrochemickým výkonom. Batérie testované v podobe prototypu tzv. pouch cell (s kapacitou 30 mAh) potvrdili svoju odolnosť, efektívnosť a bezpečnosť.
Prečo sú nové batérie dôležité?
Tradičné lítium-iónové batérie využívajú organické elektrolyty, ktoré síce umožňujú dosahovať vysoké napätie, ale sú horľavé a vyžadujú prísne bezpečnostné opatrenia. Pevné elektrolyty ponúkajú bezpečnejšiu alternatívu, avšak ich integrácia je náročná, pretože ich pevné rozhrania často degradujú počas nabíjacích a vybíjacích cyklov. Táto degradácia je spôsobená expanziou a kontrakciou elektród. Nová batéria rieši tento problém pomocou špeciálnych „spoločných rozhraní“, ktoré zlepšujú elasticitu, bezpečnosť a vodivosť.
Vedci okrem toho využili polymérové elektrolyty a vysoko koncentrované roztoky lítiových solí na optimalizáciu prenosu iónov, čím eliminovali problémy spojené s degradáciou rozhraní.
Výhľad do budúcnosti
Táto inovácia predstavuje významný krok k bezpečnejším, efektívnejším a trvanlivejším batériám, ktoré môžu zmeniť spôsob, akým používame elektrické vozidlá či bezdrôtové zariadenia, ako sú drony. Vedci zdôraznili, že novovyvinuté batérie môžu prispieť k širšiemu prijatiu elektrických vozidiel, čo by mohlo zlepšiť nielen komfort používateľov, ale aj podporiť udržateľný hospodársky rast.
Podľa odborníkov môže táto technológia pripraviť cestu pre vývoj novej generácie lítium-iónových batérií, ktoré prekonajú súčasné limity v oblasti bezpečnosti a výkonu. Ak sa tento typ batérií dostane do komerčnej výroby, môže ísť o prelom nielen v oblasti elektromobility, ale aj v širšom spektre zariadení využívajúcich batériové napájanie.
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
Toyota sa nevzdáva. Výrazne vylepšila automobilový pohon, ktorý skoro nikto nekupuje
Niektoré pobavia, z iných nebudeš chápať. Toto je TOP 10 najšialenejších ŠPZ-tiek Slovákov
Má spotrebu 1,3 litra na 100 km a dojazd 2 000 km. Číňania predávajú neuveriteľné auto za 14 000 €
Čísla neklamú. Záujem o elektromobily rastie, no vodičov stále odrádza zastaraný mýtus
Klesajú im predaje, tak sa rozhodli konať. Nemecká automobilka oznámila veľké zdražovanie
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Róbert z vlastných úspor postavil slovenský unikát „Treedom“. Za prvý rok sa v ňom odohrali už štyri zásnuby
Poklad, ktorý nemá obdobu: Českí vedci objavili najväčšie podzemné termálne jazero sveta
Zelenskyj vyzval na vytvorenie európskej armády: „Nastal čas,“ vyhlásil
Sankcie až 5-tisíc eur pre 300-tisíc vodičov. Štát ťa za zabudnutú povinnosť „odmení“ mastnou pokutou
Zomrel legendárny slovenský plavec. V minulosti vytvoril európsky rekord
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Klesajú im predaje, tak sa rozhodli konať. Nemecká automobilka oznámila veľké zdražovanie
- Slováci ich autá milujú. Veľká automobilka konečne ukázala svoj najlacnejší elektromobil
- Má spotrebu 1,3 litra na 100 km a dojazd 2 000 km. Číňania predávajú neuveriteľné auto za 14 000 €
- Ponúkne expresné nabíjanie a slušný dojazd. Volkswagen oficiálne potvrdil výrobu lacného SUV
- Číňania našli geniálne uplatnenie vodíka v autách. Vykazuje extrémnu hustotu a maximálnu efektivitu
-
- Klesajú im predaje, tak sa rozhodli konať. Nemecká automobilka oznámila veľké zdražovanie
- Slováci ich autá milujú. Veľká automobilka konečne ukázala svoj najlacnejší elektromobil
- Má spotrebu 1,3 litra na 100 km a dojazd 2 000 km. Číňania predávajú neuveriteľné auto za 14 000 €
- Číňania našli geniálne uplatnenie vodíka v autách. Vykazuje extrémnu hustotu a maximálnu efektivitu
- Môžeš prísť o auto aj o vodičák. Polícia dostala nový prístroj, Slovákov začali kontrolovať priamo na ceste
-
- Klesajú im predaje, tak sa rozhodli konať. Nemecká automobilka oznámila veľké zdražovanie
- Môžeš prísť o auto aj o vodičák. Polícia dostala nový prístroj, Slovákov začali kontrolovať priamo na ceste
- Slováci ich autá milujú. Veľká automobilka konečne ukázala svoj najlacnejší elektromobil
- Prelom: Vedci prekonali hlavnú prekážku fúznej energie, éra fosílnych palív sa blíži ku koncu
- Pochoval ho trend na trhu. Volvo ukončí výrobu ikonického kombi, rozlúči sa štýlovo
Súboj o najlepšieho AI asistenta pokračuje. Google predbieha ChatGPT v kľúčovej funkcii
Česi vytvorili AI generátor obrázkov. Je prekvapivo rýchly a úplne zadarmo
Zemetrasenie zasiahlo už aj Rusko. Seizmicky aktívna zóna môže byť časovaná bomba
Slovensko a Česko sa nepoučili. Len štvrtina firiem má adekvátnu ochranu kritických systémov
Archeológovia objavili 1000-ročný nález, ktorý ich šokoval. Nachádza sa na severe Európy
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Róbert z vlastných úspor postavil slovenský unikát „Treedom“. Za prvý rok sa v ňom odohrali už štyri zásnuby
Poklad, ktorý nemá obdobu: Českí vedci objavili najväčšie podzemné termálne jazero sveta
Zelenskyj vyzval na vytvorenie európskej armády: „Nastal čas,“ vyhlásil
Sankcie až 5-tisíc eur pre 300-tisíc vodičov. Štát ťa za zabudnutú povinnosť „odmení“ mastnou pokutou
Zomrel legendárny slovenský plavec. V minulosti vytvoril európsky rekord
Copyright© 2025 by Startitup, s. r. o. Všetky práva vyhradené