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
Obyvatelia európskej metropoly sa vzbúrili: Spaľováky tu dostali stopku skôr, než ktokoľvek čakal
Slávna značka našla spôsob, ako vyrobiť lacný elektromobil. Európania ho kúpia za menej ako 20 000 €
Vodičov pobúrili nové kontroverzné radary. Rýchlosť ti už nezmeria polícia, ale sused s mobilom
Batéria sa sama zahreje na 1 000 °C. Vedci elegantne vyriešili obrovský problém elektromobilov
Šéf Lamborghini odpísal elektromobily jednou vetou. Radšej urobia kompromis v obľúbenom pohone
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Billa sťahuje z pultov obľúbenú pochúťku. Môže obsahovať nadbytok pesticídov
Bežný zlozvyk spôsobuje rakovinu, varuje WHO. Slovensko patrí medzi rizikové krajiny
Účastníkom nehody na D1 bola dodávka strany Demokrati. Člen strany zrážku neprežil, potvrdil Jaroslav Naď
Slovenskí rodičia si prilepšia: Rodičovský príspevok o pár mesiacov prekročí historickú hranicu
Európa buduje protidronový múr. Švédi priniesli riešenie 16 000-krát lacnejšie než stíhačka
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Vodičov pobúrili nové kontroverzné radary. Rýchlosť ti už nezmeria polícia, ale sused s mobilom
- Slávna značka našla spôsob, ako vyrobiť lacný elektromobil. Európania ho kúpia za menej ako 20 000 €
- Šéf Lamborghini odpísal elektromobily jednou vetou. Radšej urobia kompromis v obľúbenom pohone
- Obľúbená automobilka sa vysmiala trendom. Jej nový elektromobil je ultralacný a váži len 800 kg
- Obyvatelia európskej metropoly sa vzbúrili: Spaľováky tu dostali stopku skôr, než ktokoľvek čakal
-
- Vodičov pobúrili nové kontroverzné radary. Rýchlosť ti už nezmeria polícia, ale sused s mobilom
- Šéf Lamborghini odpísal elektromobily jednou vetou. Radšej urobia kompromis v obľúbenom pohone
- Slávna značka našla spôsob, ako vyrobiť lacný elektromobil. Európania ho kúpia za menej ako 20 000 €
- Batéria sa sama zahreje na 1 000 °C. Vedci elegantne vyriešili obrovský problém elektromobilov
- Legendy na kolesách. Toto je TOP 8 áut od zaniknutých automobiliek, ktoré predbehli dobu
-
- Vodičov pobúrili nové kontroverzné radary. Rýchlosť ti už nezmeria polícia, ale sused s mobilom
- Šéf Lamborghini odpísal elektromobily jednou vetou. Radšej urobia kompromis v obľúbenom pohone
- Slávna značka našla spôsob, ako vyrobiť lacný elektromobil. Európania ho kúpia za menej ako 20 000 €
- Legendy na kolesách. Toto je TOP 8 áut od zaniknutých automobiliek, ktoré predbehli dobu
- Európske automobilky sú pod tlakom. Ak chcú 5 hviezdičiek, musia v autách nahradiť nenávidenú vec
Ak máš tohto operátora, máš to najlepšie na Slovensku. 5G sieť zasahuje už viac než 5 miliónov ľudí
Fosílne palivá ich devastujú a musia konať rýchlo. Dôležitý spojenec Západu sa musí rozhodnúť
Kľúčový ľad planéty sa stráca alarmujúcou rýchlosťou. Vedci hovoria o predčasnej katastrofe
Nemecké tajné služby bijú na poplach: Rusko sa nebojí otvoreného vojenského konfliktu s NATO
Z Nemecka hlásia bizár: Zlodeji plienia na nabíjacích staniciach pre elektromobily, kradnú toto
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP