Zbohom drahé batérie. Ukázali tajnú zbraň elektromobilov, ktorá všetko zmení
Lítium-iónové batérie sú už dlhé roky základným kameňom v oblasti nabíjateľných batérií. S rastúcim dopytom po elektromobiloch však stúpa aj potreba udržateľnejších a lacnejších batérií. Doteraz sa väčšina batérií v elektromobiloch spoliehala na niklové a kobaltové materiály, ktoré sú nielen drahé, ale aj problematické z hľadiska udržateľnosti.
Nová štúdia však naznačuje, že batérie založené na mangáne by mohli byť sľubnou alternatívou. Na tému v tlačovej správe upozornil portál EurekAlert.
Čas pohnúť sa ďalej
Výsledky tohto výskumu, publikované v žurnále ACS Central Science ukazujú, že oxid lítno-mangánový (LiMnO2) by mohol slúžiť ako účinný materiál pre kladnú elektródu v Li-ion batériách. Hoci bol LiMnO2 už v minulosti skúmaný, jeho výkon bol vždy obmedzený kvôli menej vhodnej kryštalickej štruktúre. Prelom nastal, keď vedci zistili, že použitím monoklinickej vrstvenej domény v materiáli môžu vyvolať štrukturálny prechod na efektívnejšiu spinelovú fázu.
Ukázalo sa tiež, že LiMnO2 by mohol priniesť významné zlepšenia v oblasti výkonu a udržateľnosti batérií, čo by mohlo mať ďalekosiahle dôsledky pre automobilový priemysel.
Kľúčom k úspechu je už spomínaná monoklinická štruktúra (tri rôzne dlhé osi kryštálu, dve z nich zvierajú kosý uhol, tretia je k prvým dvom kolmá) tohto materiálu, ktorá umožňuje štrukturálnu premenu na stabilnejšiu spinelovú fázu. Táto transformácia je zásadná pre zlepšenie výkonu batérie, keďže bez nej by LiMnO2 nebol dostatočne efektívny. Tím vedcov dokázal túto štruktúru priamo syntetizovať pomocou jednoduchej metódy, čo znižuje potrebu zložitých a nákladných výrobných procesov.
Nový materiál dosahuje energetickú hustotu až 820 Wh/kg, čo je lepší výsledok ako pri niklových batériách, ktoré dosahujú okolo 750 Wh/kg. Navyše, LiMnO2 nepreukazuje žiadne známky poklesu napätia, čo je bežný problém u batérií založených na mangáne, ktorý môže negatívne ovplyvniť dlhodobý výkon.
Napriek tomu zostávajú určité technické výzvy, ako napríklad možné rozpúšťanie mangánu. Tento problém však možno riešiť použitím koncentrovaného elektrolytu a špeciálneho povlaku, čím by sa životnosť batérie výrazne predĺžila.
Ak sa tieto sľubné výsledky premenia do praxe, LiMnO2 by mohol otvoriť novú kapitolu v oblasti elektrických vozidiel, kde by sa výkon, cena a udržateľnosť dostali na úplne novú úroveň. Výsledkom by mohli byť nielen ekologickejšie, ale aj cenovo dostupnejšie elektromobily, ktoré by sa mohli stať normou v blízkej budúcnosti.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Prešli za hranice reality. Vedci objavili v kvantovom tuneli nový jav, ktorý prepíše učebnice
Bez Západu by si ani neškrtli. Ukrajinci odhalili šokujúce tajomstvo ruských zbraní
Astronomická lahôdka: Obloha sa čoskoro zmení na živú mapu vesmíru, takto ju uvidíš zo Slovenska
Desivejší než kedykoľvek predtým. Seriálový Votrelec ukazuje v novej ukážke monštrá, z ktorých mrazí
Prehliadaná krajina prechádza desivou premenou za miliardy. Čína ju zbrojí na úroveň superveľmocí
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Vznikla nová trieda „nenápadných milionárov“. Denne ich pribudne 1 000 a môžu za to dva faktory
Prokurátor Generálnej prokuratúry čelí obžalobe. Funkciu pozastavili, potvrdil Žilinka
Prelomový výskum odhaľuje, ako aktivita mozgu počas spánku prezrádza skryté neurologické problémy
Kľúčový svedok v korupčných prípadoch čelí novému obvineniu. V kauze figurujú Gašpar a Bödör
V hotelovej vírivke v Demänovskej Doline hygienici potvrdili prítomnosť baktérie Legionella
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Prehliadaná krajina prechádza desivou premenou za miliardy. Čína ju zbrojí na úroveň superveľmocí
- Českí filmári zobrali „dezolátov“ na Ukrajinu a ukázali im vojnu. Takto vyzerali ich reakcie (VIDEO)
- Netflix opäť trafil do čierneho. Drsnú krimi sériu považujú kritici za jeden z najlepších seriálov roka
- Vedci našli niečo, čo popiera fyziku. Výbuch jadrovej bomby vytvoril materiál, ktorý nemal existovať
- Prešli za hranice reality. Vedci objavili v kvantovom tuneli nový jav, ktorý prepíše učebnice
-
- Vedci našli niečo, čo popiera fyziku. Výbuch jadrovej bomby vytvoril materiál, ktorý nemal existovať
- Českí filmári zobrali „dezolátov“ na Ukrajinu a ukázali im vojnu. Takto vyzerali ich reakcie (VIDEO)
- Prehliadaná krajina prechádza desivou premenou za miliardy. Čína ju zbrojí na úroveň superveľmocí
- Netflix opäť trafil do čierneho. Drsnú krimi sériu považujú kritici za jeden z najlepších seriálov roka
- Nočná mora Rusov funguje. Ukrajina dostala od USA špeciálne zariadenia, ktoré môžu rozhodnúť vojnu
-
- Väčšina Slovákov o nej ani netuší. Ak porušíš túto povinnosť, hrozí ti pokuta 1200 €
- Taiwan ukázal svetu, čo sa stane, ak zaútočí Čína. V kľúčovom teste všetkých zarazili
- Našiel som dokonalé rodinné auto. Na novej Dacii som prešiel 1 400 km do Chorvátska, otvorila mi oči
- POZOR: Nová dopravná značka mätie vodičov. Toto musíš spraviť, keď ju uvidíš
- Týmto raketám neunikne nikto. Kórea do nich vložila niečo, čo zlikviduje akýkoľvek cieľ
Svetový úspech vedcov SAV: Slováci vyvinuli zbraň proti vírusu, ktorý môže spúšťať rakovinu
Aplikácia Slovenskej pošty sa mení na digitálnu pobočku: Pribudnú kľúčové novinky
Slováci nakupujú inak, predajcov pribúda. E-shopy u nás prechádzajú premenou
Slovákov masívne ohrozuje nový typ kybernetického útoku. Je horší než phishing
USA zavedú jednotné clá. Zasiahne to vyše 150 krajín naraz
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP