Nové baterie vymění uhlík za křemík. Nabídnou delší dojezd a rychlejší nabíjení

• Lithium-iontové baterie čeká zásadní vylepšení
• Změna materiálu anody výrazně zvýší hustotu energie a výkonu baterie
• Panasonic chce začít vyrábět nové baterie už příští rok

Společnost Panasonic podepsala dohodu se společností Sila Nanotechnologies, která ji umožní nahradit grafit, který se dnes běžně používá v záporně nabitých anodách lithium-iontových bateriích, za křemík. Nová technologie umožní v příštích letech dramaticky prodloužit dojezd a zkrátit dobu nabíjení baterií elektromobilů, píše server Livescience.

Až desetkrát více uložené energie

Baterie jsou klíčovým prvkem všech elektromobilů. Délka dojezdu, rychlost nabíjení, stejně jako životnost baterií. To vše ovlivňuje, zda se zájemci o elektromobilitu, skutečně rozhodnout pořídit si elektrický vůz. Po celém světě vědecké týmy hledají nové technologie, které by zlepšily parametry baterií a jejich cenu.

Většina z nich se snaží nalézt způsob, jak nahradit drahé lithium v lithium-iontových bateriích levnějšími materiály. Přesto však ani tyto baterie stále neřekly své poslední slovo. Ty dnes obvykle používají grafitové anody. Vrstvená struktura tohoto vodivého materiálu znamená, že ionty se mohou pohybovat dovnitř a ven z anody, aniž by se příliš změnil její objem.

Křemíkové anody však díky svému chemickému složení pojmou více než desetkrát více energie na gram než grafit. To znamená, že křemík může uložit více iontů lithia, což má za následek vyšší hustotu energie pro baterii. To v praxi znamená delší dojezd pro elektromobily. Díky snadnějšímu pohybu iontů se navíc zvýší i rychlost dobíjení.

---

Čtěte také: Změní ultralevná sodíková baterie svět? Zamířila do prvního elektromobilu

---

Zbývá vyřešit poslední problém

Křemíkové anody nicméně nemají proti těm grafitovým pouze samé výhody. Když je křemík naplněn ionty lithia nabobtná na trojnásobek až čtyřnásobek své původní velikosti, což může vést v nejhorším případě až ke zničení celé baterie. Proto je pečlivý návrh křemíkové anody v nanoměřítku tak důležitý pro vyřešení tohoto problému.

Na hledání řešení intenzivně pracují nejen vědci ze Sila Nanotechnologies, ale i ze společnosti Sienza Energy U.S., která zvolila jiný způsob implementace křemíkové anody. Samotný Panasonic by rád novou technologii integroval do své stávající linky na výrobu baterií už v příštím roce.