Vyrobili ďalšiu revolučnú batériu. Nabíja sa až 10-krát rýchlejšie ako súčasné lítium-iónové
Stojíme na pokraji malej revolúcie v oblasti batérií, alebo ide len o ďalšiu batériovú senzáciu, o ktorej už nikdy nebudeme počuť? Skupina ruských vedcov na čele s Olegom Levinom z Petrohradskej univerzity tvrdí, že disponujú úplne novým typom batérie, ktorá sa podľa ich slov dokáže nabiť až 10-krát rýchlejšie ako súčasne využívané lítium-iónové batérie. O téme informoval portál ScienceAlert.
Lítium-iónové batériu sú všade, čo ich nahradí?
Či chceme alebo nie, lítium-iónove batérie sú súčasťou nášho každodenného života. Nájdeme ich takmer všade, od smartfónov, až po elektrické automobily. Tieto batériu sú však v mnohých situáciách sprevádzané vlnou kontroverzie. Predovšetkým je kritizovaná ich strata výkonu pri nízkych teplotách, ich dopad na životné prostredie, rýchlosť nabitia či horľavosť, ktorej sme sa zvlášť venovali v tomto podrobnom článku.
Kritika neobchádza ani proces výroby. Vznik lítium-iónových batérií je totiž pomerne náročný, pri ktorom sú potrebné kladné a záporné elektródy spolu s elektrolytom. Záporné elektródy sú väčšinou vyrobené z uhlíka alebo grafitu, pozitívne sú vyrobené z oxidu kovov a elektrolyt je zložený zo soli lítia v organickom rozpúšťadle.
Nahradiť tieto batérie sa pokúša mnoho vedeckých tímov už niekoľko rokov, no zatiaľ to vyzerá tak, ako by všetka snaha vychádzala navnivoč. Zaujímavosťou je, že aj John Goodenough, „otec“ lítium-iónovej batérie a laureát Nobelovej ceny za chémiu v roku 2019, začal spolupracovať s kórejskou firmou na novej revolučnej batérii.
Za zmienku určite stoja aj ďalšie batérie, napríklad taká batéria od QuantumScape, ktorá minulý rok na „Deň batérií“ oznámila, že úspešne vybudovala solid-state batériu s pevným elektrolytom, ktorá má v porovnaní so súčasnými akumulátormi vyšší výkon, výdrž a rýchlosť nabíjania. Ako sa však ukázalo, všetky predostreté výsledky pochádzajú z laboratórnych testov vykonaných s jednovrstvovými článkami, pričom skutočná batéria by musela mať niekoľko desiatok vrstiev, ktoré navzájom spolupracujú.
Revolučná batéria alebo ďalšia technológia odsúdená na zabudnutie?
Ako píše web EurekAlert, novú prevratnú batériu vyrába aj tím Olega Levina, o čom svedčí aj ich štúdia publikovaná v periodiku Batteries and Supercaps. V nej sa vedci pochválili batériou vyrobenou z polyméru, ktorú možno nabiť až 10-krát rýchlejšie ako tradičné lítium-iónové batérie. Navyše, všetko už bolo podľa Levina vedecký preukázane v sérii experimentov.
Presnejšie si nová batéria zakladá na redoxných polyméroch obsahujúcich nytroxil. Inými slovami, z druhu materiálu, ktorý pri vybíjaní a nabíjaní dokáže prechádzať reverzibilnou oxidáciou (strata elektrónov) a redukciou (zisk elektrónov).
Pri využití týchto polymérov sa však vedci museli spočiatku oboznámiť s nedostatočnou elektrickou vodivosťou. Riešením bola syntetizácia polyméru na báze nikel-salénového komplexu, tzv. NiSalenu, kde reťazce z niklu a atómy salénu pôsobia ako „molekulárny drôt“ zvyšujúci elektrónovú vodivosť.
Vývoj tohto polyméru trval celé tri roky. Pri testovaní skúmali množstvo rôznych typov polymérov, ale iba NiSalen sa ukázal ako dlhodobo stabilný a efektívny. Podľa dostupných informácií za túto efektivitu môže najmä spôsob ako niklové a salénové štruktúry navzájom „spolupracujú“. Štruktúry totiž poskytujú cestu elektrickému prúdu, správajú sa ako kolektor, a zároveň podporujú redoxnú kapacitu uvedenej látky.
Ďalším obrovským plusom batérie je jej stabilný výkon pri nízkych teplotách, v čom vysoko predbieha staré známe lítium-iónové batérie. Všetko to však má jeden gigantický háčik, ktorý využitie novej batérie odsudzuje na samotný okraj použiteľnosti. Navrhovaná batéria disponuje iba extrémne malou kapacitou, dokonca tak malou, že na lítium-iónové batérie stráca celých 40 %.
V súčasnosti odborníci pracujú na odstránení tohto problému a bude určite nesmierne zaujímavé sledovať, ako sa celá situácia vyvinie. Autori však upozorňujú, že polyméry na báze nitroxylu by mali mať v konečnom dôsledku dobrý kapacitný potenciál a je len otázkou času, kedy sa túto batériu podarí vyladiť.
Konkurent Tesly zo Slovenska
Ako iste vieš, téma elektromobility je neodlúčiteľne spojená s vývojom a výrobou batériových článkov, na čom sa podieľajú najmä technologický giganti. Jedna firma, ktorej už teraz predpovedajú mnohí žiarivú budúcnosť, sídli aj priamo na Slovensku.
Reč je o „slovenskej gigafactory“ InoBat, ktorá vyvíja batériové články priamo na mieru pre svojich zákazníkov. V čom sú unikátne batérie spoločnosti InoBat, kedy uvidíme tieto batérie v elektromobiloch, aká je ich životnosť, ale aj mnoho ďalších zaujímavých informácií nájdeš v našom exkluzívnom rozhovore.
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
Legendy na kolesách. Toto je TOP 8 áut od zaniknutých automobiliek, ktoré predbehli dobu
Nikde na svete sa to ešte nestalo. Dáta z Nórska lámu všetky rekordy v elektromobilite
Vyriešili najväčší zlozvyk vodičov na diaľnici. Slovákom hrozí pokuta za činnosť, ktorú robia denne
Výber Citroën auta pre mladú rodinu
Dvere Cybertrucku sa neotvorili, študenti zomreli v plameňoch. Tesla čelí žalobe za stovky miliónov
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
69-ročný Slovák s majetkom 270 miliónov eur: Najväčšia výhoda mojej generácie bola, že sme boli pri prerozdeľovaní majetku
Legendárne kúpele zatvárajú brány. Slováci ich milovali pre liečivú vodu a unikátnu architektúru
Dôchodky stúpnu o 3,7 %, matky dostanú viac. Niektorí seniori si v roku prilepšia hneď dvakrát (VÝPOČET)
Finfluenceri prezrádzajú: 8 vecí, ktoré prestali kupovať, vďaka čomu ušetrili stovky eur (ZOZNAM)
Rusko je už vo „fáze nula“ vojny s NATO, varuje prestížny think-tank: Toto sú 3 znaky, ktoré to dokazujú
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Legendy na kolesách. Toto je TOP 8 áut od zaniknutých automobiliek, ktoré predbehli dobu
- Vyriešili najväčší zlozvyk vodičov na diaľnici. Slovákom hrozí pokuta za činnosť, ktorú robia denne
- Dvere Cybertrucku sa neotvorili, študenti zomreli v plameňoch. Tesla čelí žalobe za stovky miliónov
- Obľúbená automobilka sa vysmiala trendom. Jej nový elektromobil je ultralacný a váži len 800 kg
- Policajti to ignorujú a riziko narastá. Vodičov začalo za volantom ohrozovať niečo horšie ako mobily
-
- Vyriešili najväčší zlozvyk vodičov na diaľnici. Slovákom hrozí pokuta za činnosť, ktorú robia denne
- Dvere Cybertrucku sa neotvorili, študenti zomreli v plameňoch. Tesla čelí žalobe za stovky miliónov
- Legendy na kolesách. Toto je TOP 8 áut od zaniknutých automobiliek, ktoré predbehli dobu
- Obľúbená automobilka sa vysmiala trendom. Jej nový elektromobil je ultralacný a váži len 800 kg
- Američania dramaticky vylepšia dojazd elektromobilov. Vyvinuli inovatívnu technológiu
-
- Vyriešili najväčší zlozvyk vodičov na diaľnici. Slovákom hrozí pokuta za činnosť, ktorú robia denne
- Policajti to ignorujú a riziko narastá. Vodičov začalo za volantom ohrozovať niečo horšie ako mobily
- Dvere Cybertrucku sa neotvorili, študenti zomreli v plameňoch. Tesla čelí žalobe za stovky miliónov
- Z Álp prichádza energetická revolúcia. Švajčiari spojili vodík, batérie a umelú inteligenciu
- Obľúbená automobilka sa vysmiala trendom. Jej nový elektromobil je ultralacný a váži len 800 kg
EÚ chce vlastnú umelú inteligenciu. Cieľom je 75 % firiem s AI do roku 2030
To, čo sa stalo v Nemecku, nečakal nikto. Prémiové značky dostali tvrdú lekciu
Obľúbená čínska značka všetkých prekvapila. Otvorila obchod budúcnosti, aký si ešte nevidel
Rusko získava kľúčové západné technológie. Zelenskyj ich v zostrelených zbraniach napočítal 100-tisíc
Slovákov okrádajú o tisíce eur na podvodných portáloch. SACKA upozorňuje na dovolenkový zločin
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP