Väčšina z nás vníma vlhkosť v elektronike ako nepriateľa číslo jeden. Pri batériách to platí dvojnásobne, keďže sa vývojári desaťročia snažili akúkoľvek vodu z materiálov odstrániť, aby zabránili degradácii. Vedci z britskej University of Surrey sa však rozhodli ísť proti prúdu a výsledok ich experimentu všetkých zaskočil.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom oknePodľa informácií portálu Science Daily výsledky experimentu ukazujú, že ponechanie vody v nanostruktúrovanom vanadičnane sodnom viedlo k takmer dvojnásobnej kapacite batérie. Tento materiál, ktorý sa bežne tepelne upravuje na vysušenie, v hydratovanom stave nielen lepšie ukladá energiu, ale vykazuje aj prekvapivú stabilitu počas viac ako 400 cyklov.
V súčasnosti dominujú trhu lítiovo-iónové batérie, ktoré využívajú drahé a ťažko dostupné kovy. Hľadanie alternatív je v plnom prúde, pričom sodík patrí medzi najväčších favoritov. Je lacný, dostupný v obrovských množstvách v morskej vode a mineráloch, no doteraz zaostával v efektivite za lítiom. Tento objav by mohol túto priepasť výrazne zmenšiť.
Prevratná zmena v konštrukcii katódy
Katóda je srdcom každej batérie a jej schopnosť udržať náboj priamo ovplyvňuje výkon celého zariadenia. Vedci v štúdii publikovanej v Journal of Materials Chemistry A pracovali s formou nazývanou nanostruktúrovaný vanadičnan sodný hydrát (NVOH). Práve slovo hydrát znamená, že do štruktúry materiálu sú integrované molekuly vody.
Namiesto zbytočného vypaľovania materiálu v peciach tím zistil, že ponechanie vody v nanostruktúre pomáha iónom lepšie sa pohybovať. Výsledkom je nielen vyššia kapacita, ale aj rýchlejšie nabíjanie. Tento proces mení zaužívané postupy vo výrobe, keďže by sa mohol eliminovať jeden energeticky náročný krok – vysúšanie materiálu.
Výskum prináša nádej aj v oblasti udržateľnosti. Ak dokážeme vyrábať batérie z bežne dostupného sodíka s lepším výkonom, znížime environmentálnu záťaž spojenú s ťažbou lítia. Podobne ako sa automobilový priemysel snaží prispôsobiť novým výzvam, o čom svedčí aj náš článok o tom, ako Európa hľadá cestu k sebestačnosti, aj veda v oblasti batérií hľadá spôsoby, ako byť nezávislejšou.
Od batérie k čistej vode
Najfascinujúcejším aspektom tohto objavu je jeho schopnosť fungovať priamo v slanej vode. Keď výskumníci vložili materiál do prostredia slanej vody, batéria nielenže fungovala, ale zároveň začala odstraňovať rozpustené soli. Tento proces, známy ako elektrochemické odsoľovanie, využíva batériu na separáciu sodíka a chloridov.
Dnes sa odsoľovanie vody často spolieha na energeticky náročné procesy. Predstava, že batéria by mohla súčasne skladovať energiu z obnoviteľných zdrojov a zároveň čistiť morskú vodu, znie ako zo sci-fi filmu. V budúcnosti by sme mohli vidieť systémy, ktoré budú využívať morskú vodu ako elektrolyt – lacný, dostupný a bezpečný.
Samozrejme, výskum je stále v počiatočnej fáze a čaká ho cesta k reálnej komercializácii. Ak sa však tieto výsledky potvrdia aj vo veľkom meradle, môže to byť kľúč k ďalšej energetickej revolúcii. Veda o materiáloch neustále napreduje, podobne ako sa to deje pri vývoji nových zdrojov čistej energie, a toto je ďalší dôkaz, že riešenia máme neraz priamo pod nosom.
Zatiaľ čo sa svet pozerá na elektromobilitu, inovácie v základných technológiách batérií budú diktovať tempo celého sektora. Ponechanie vody v katóde síce znie jednoducho, no ide o fundamentálnu zmenu myslenia, ktorá môže zmeniť spôsob, akým budeme v nasledujúcich dekádach uvažovať o skladovaní energie.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneČítajte viac z kategórie: Vesmír a veda
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Jupiter chystá Zemi nečakané vesmírne divadlo. Perzeidy môžu zosilnieť až trojnásobne, vieme kedy

Vedci prepísali pravidlo o oblečení v horúčavách. Vytvorili látku, ktorá odráža 88 % žiarenia

Rusko chystá energetický prevrat. Rozbehlo sériovú výrobu jadrových reaktorov, už ich má 15

Fyzici to dlho považovali za nemožné. CERN posunul hranice vedy, vytvorili hmotu z počiatkov vesmíru

Európa s Čínou vytiahli nečakanú zbraň proti slnečným búrkam. Uvidia to, čo bolo doteraz neviditeľné
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Už 80 týždňov patrí medzi najsledovanejšie filmy. Akčné prekvapenie 2025 neprestáva udivovať
- Číňania ukázali elektromobil, aký Európa zatiaľ nemá. Dá cez 1 000 km a stojí okolo 32-tisíc eur
- Fyzici to dlho považovali za nemožné. CERN posunul hranice vedy, vytvorili hmotu z počiatkov vesmíru
- Jedna chyba za volantom ťa môže stáť viac než dom. Na Slovensku sa problém týka 325 000 vozidiel
- Rusko chystá energetický prevrat. Rozbehlo sériovú výrobu jadrových reaktorov, už ich má 15
-
- Už 80 týždňov patrí medzi najsledovanejšie filmy. Akčné prekvapenie 2025 neprestáva udivovať
- Číňania ukázali elektromobil, aký Európa zatiaľ nemá. Dá cez 1 000 km a stojí okolo 32-tisíc eur
- Fyzici to dlho považovali za nemožné. CERN posunul hranice vedy, vytvorili hmotu z počiatkov vesmíru
- Jedna chyba za volantom ťa môže stáť viac než dom. Na Slovensku sa problém týka 325 000 vozidiel
- USA riskli ťah, ktorý sa im môže vypomstiť. Do citlivej oblasti presunuli 100 000-tonový jadrový kolos s F-35
-
- Už 80 týždňov patrí medzi najsledovanejšie filmy. Akčné prekvapenie 2025 neprestáva udivovať
- Za 2 eurá 1 500 filmov. Unikátna služba na Slovensku ponúka akciu s doživotnou zľavou
- Vedci zmrazili optické vlákno na -196 °C. Zvuk a svetlo reagovali prekvapivo
- Jedna chyba za volantom ťa môže stáť viac než dom. Na Slovensku sa problém týka 325 000 vozidiel
- Číňania ukázali elektromobil, aký Európa zatiaľ nemá. Dá cez 1 000 km a stojí okolo 32-tisíc eur
