Japonci dali světu Li-Ion baterie. Teď hlásí, že vyvinuli ještě něco lepšího
- Průlomová baterie nabízí hustotu energie 820 Wh/kg
- Nahrazuje drahé kovy manganem
- Baterie má také schopnost rychlého nabíjení
Baterie, ilustrační | foto: ChemEurope
Jestli v některé oblasti probíhá vývoj ještě překotněji než u elektromobilů, pak jsou to baterie. Vědecké týmy po celém světě hledají nové materiály a technologie, které by baterie zlevnily, zvýšily hustotu energie a současně zrychlily nabíjení. Se zásadním průlomem, který by mohl pomoci ve všech třech oblastech nyní přišli japonští vědci z Yokohama National University. Napsal o tom server Techspot.
Nové baterie mají nevídanou hustotu
Výrobci elektromobilů preferují niklové a kobaltové baterie, protože poskytují vyšší hustotu energie, což se promítá do většího dojezdu v menší baterii. Oba kovy jsou však relativně vzácné a jejich těžba je nákladná. Proto se proto budoucnost elektromobility příliš nehodí.
Většina elektroniky používá lithium-iontové (Li-ion) baterie. Jejich nevýhodou pro použití v elektromobilech je nicméně nižší hustota energie. Japonští vědci se rozhodli použít nanostrukturované katody z oxidu lithno-manganového. Díky tomu se jim podařilo dosáhnout vynikající hustoty energie dosahující 820 Wh/kg. Pro srovnání dnešní špičkové katody na bázi niklu se pohybují kolem 750 Wh/kg, zatímco jiné pokusy o levné alternativy lithia se pohybují pouze kolem 500 Wh/kg.
Manganové baterie nebodují pouze v hustotě energie a výrazně nižší ceně, ale mají nabídnout také vynikající schopnosti rychlého nabíjení. Právě rychlost nabíjení ve srovnání s běžným tankováním fosilních paliv je přitom jedním z hlavních argumentů odpůrců elektromobility. Ani její fanoušci však netouží být hodiny připoutaní k nabíjecí stanici.
Baterie v elektromobilu | foto: MG
Čtěte také: Tesla si vyhlédla místo, kde odhalí robotaxi. Tady se má psát historie
Netrpí poklesem napětí
Další předností použití nanostruktur tvořených oxidem lithno-manganovým je, že na rozdíl od jiných manganových baterií nedochází k poklesu napětí. Jedná se o jev, kdy se v průběhu času u baterií snižuje napětí, což může být způsobeno různými faktory, jako jsou stárnutí baterie, teplota, způsob používání a chemické reakce uvnitř baterie. To může ovlivnit výkon a životnost baterie.
Přesto však ještě stojí před vědci jedna výzva, než se nové baterie dostanou do komerčního provozu. Nevýhodou manganu z jeho podstaty je, že je dobře rozpustný a může se tak časem v baterii rozpustit. Výzkumníci nicméně již zjistili, že lze toto rozpouštění zmírnit použitím vysoce koncentrovaných elektrolytů a povlaku z fosforečnanu lithného.
Související
Nepřehlédněte
Diskuze
Nejčtenější články
Japonci dali světu Li-Ion baterie. Teď hlásí, že vyvinuli ještě něco lepšího
- Průlomová baterie nabízí hustotu energie 820 Wh/kg
- Nahrazuje drahé kovy manganem
- Baterie má také schopnost rychlého nabíjení
Baterie, ilustrační | foto: ChemEurope
Jestli v některé oblasti probíhá vývoj ještě překotněji než u elektromobilů, pak jsou to baterie. Vědecké týmy po celém světě hledají nové materiály a technologie, které by baterie zlevnily, zvýšily hustotu energie a současně zrychlily nabíjení. Se zásadním průlomem, který by mohl pomoci ve všech třech oblastech nyní přišli japonští vědci z Yokohama National University. Napsal o tom server Techspot.
Nové baterie mají nevídanou hustotu
Výrobci elektromobilů preferují niklové a kobaltové baterie, protože poskytují vyšší hustotu energie, což se promítá do většího dojezdu v menší baterii. Oba kovy jsou však relativně vzácné a jejich těžba je nákladná. Proto se proto budoucnost elektromobility příliš nehodí.
Většina elektroniky používá lithium-iontové (Li-ion) baterie. Jejich nevýhodou pro použití v elektromobilech je nicméně nižší hustota energie. Japonští vědci se rozhodli použít nanostrukturované katody z oxidu lithno-manganového. Díky tomu se jim podařilo dosáhnout vynikající hustoty energie dosahující 820 Wh/kg. Pro srovnání dnešní špičkové katody na bázi niklu se pohybují kolem 750 Wh/kg, zatímco jiné pokusy o levné alternativy lithia se pohybují pouze kolem 500 Wh/kg.
Manganové baterie nebodují pouze v hustotě energie a výrazně nižší ceně, ale mají nabídnout také vynikající schopnosti rychlého nabíjení. Právě rychlost nabíjení ve srovnání s běžným tankováním fosilních paliv je přitom jedním z hlavních argumentů odpůrců elektromobility. Ani její fanoušci však netouží být hodiny připoutaní k nabíjecí stanici.
Baterie v elektromobilu | foto: MG
Čtěte také: Tesla si vyhlédla místo, kde odhalí robotaxi. Tady se má psát historie
Netrpí poklesem napětí
Další předností použití nanostruktur tvořených oxidem lithno-manganovým je, že na rozdíl od jiných manganových baterií nedochází k poklesu napětí. Jedná se o jev, kdy se v průběhu času u baterií snižuje napětí, což může být způsobeno různými faktory, jako jsou stárnutí baterie, teplota, způsob používání a chemické reakce uvnitř baterie. To může ovlivnit výkon a životnost baterie.
Přesto však ještě stojí před vědci jedna výzva, než se nové baterie dostanou do komerčního provozu. Nevýhodou manganu z jeho podstaty je, že je dobře rozpustný a může se tak časem v baterii rozpustit. Výzkumníci nicméně již zjistili, že lze toto rozpouštění zmírnit použitím vysoce koncentrovaných elektrolytů a povlaku z fosforečnanu lithného.
