Porsche vylepšuje 911 GT3 R HybridZÁVODY
Porsche vylepšuje 911 GT3 R Hybrid
Kavárna na elektrických kolechKOLO
Kavárna na elektrických kolech
Formule 1 bude jezdit na elektřinu!ZÁVODY
Formule 1 bude jezdit na elektřinu!
Autobusy na CNG: milionové úsporyBYZNYS
Autobusy na CNG: milionové úspory

Baterie s dvojnásobnou kapacitou díky lithiovým anodám

Jan Grohmann - 05 Srpen 2014

Vědcům v univerzitě ve Standfordu se podařilo vyvinout dosud nejstabilnější lithiovou anodu. Otevírá se tak nadějná cesta k bateriím s dvojnásobně větší kapacitou.Lithiova anoda

Lithiová anoda nabízí výrobu baterie s dvojnásobnou kapacitou. Dosud však byla podobná anoda příliš nestabilní. Řešení nabízí speciální uhlíková ochranná vrstva.
foto: Guangyun Zheng

Dlužno hned na úvod připomenout, že následující článek popisuje laboratorní technologii. Potrvá ještě roky, než vědci pochopí všechny fyzikální zákonitosti nové technologie. Teprve následně lze zkoumat, jakým způsobem podobné baterie masově vyrábět.

Oč tedy jde? Jednou z cest jak zvýšit kapacitu li-ion baterie je použít lithium také pro výrobu anody. V dnešních li-ion bateriích je lithium přítomné pouze v elektrolytu. 

„Ze všech materiálů, které by šly použít jako kladná elektroda, má lithium největší potenciál. Někdo jej označuje jako Svatý grál. Je velmi lehké a má vysokou energetickou hustotu - získáte více energie ze stejného objemu a hmotnosti, což vede k lehčím a menším baterie s větším výkonem.“ říká profesor Yi Cui, vedoucí výzkumného týmu.

Problém však je s nestabilitou lithiové anody, která se opakovaným nabíjením poškozuje. Při nabíjení se na anodě lithium nekontrolovatelně rozpíná.

Všechny jiné materiály anody, včetně grafitu a křemíku, se rozpínají během nabíjení také, ale ne jako lithium. Výsledkem jsou různé deformace na povrchu anody, což vede k poklesu životnosti baterie nebo rovnou ke zničení nebo dokonce explozi baterie.

„Pro použití lithia jako anody bylo třeba překonat velké překážky. Mnoho výzkumníků již výzkum vzdalo, ale my jsme našli způsob, jak lithium ochránit od problémů, které jej tak dlouho provázely,“ uvedl jeden ze spoluautorů inovace Guangyun Zheng.

Řešením je podle profesora Cui speciální pružná uhlíková ochranná vrstva anody tvořená řadou bublin o průměr několika desítek nanometrů. Samotná ochranná vrstva má tloušťku pouze 20 nanometrů.

„Ideální ochranná vrstva pro lithiovou anodu musí být chemicky stálá, aby zabránila chemickým reakcím s elektrolytem, a dostatečně pevná, aby ustála expanzi lithia při nabíjení,“ shrnul vlastnosti Cui. Prvotní výsledky ukazují, že uhlíková ochranná vrstva takové vlastnosti má.

Před vědci však ještě stojí řada výzev. Laboratorní baterie s lithiovou anodou zatím zaostává v tzv. coulombické účinnosti, což je vztah mezi nabíjecí a vybíjecí nábojovou kapacitou. Sériově vyráběné baterie musí dosahovat účinnosti 99,9 %, zatímco vědci zatím dosáhli účinnosti 99 %.

 

Přeji jim mnoho úspěchů. A pokud to dotáhnou do konce a dojezdy elektromobilů se vyšplhají na 500km i v reálu a cena klesne na 500 000 Kč do 5 let,tak se těším na to,kdy nebudu muset sledovat stojany se zvyšujícími se cenami,ale zase je možné,že ceny nafty pak půjdou dolů,protože to nikdo nebude kupovat :-)

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Máte pravdu, už aby cena nafty šla dolů. A pokud by došla zase na cenu, kdy jsem za 1000 Kčs mohl nakoupit 2000 litrů topné nafty (a vždy před koncem roku ještě více - 30 hal/litr) - to by se to jezdilo! Zvláště dnes, kdy je na trhu nepřeberné množství typů levných naftových motorů různých obsahů (kraluje nezničitelný VW 1,9 TDi), které jsme k dispozici dříve neměli.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Nic nedotiahnu a toto je posledny clanok, ktory je zverejneny pre tuto technologiu. Presne tak sa to deje vzdy. Najskor clanok o nadejnej technologii a potom nic. Podla mna je zbytocne zverejnovat clanky o novych technologiach pokial uz niesu pripravene pre produkciu.

Obsah tohoto pole je soukromý a nebude veřejně zobrazen.
Standardní nastavení volby "Zasílání upozornění na email" můžete nastavit na stránce svého profilu.
Kontrola proti nevyžádaným příspěvkům
Absolováním testu nám pomáháte bojovat proti SPAMu. Děkujeme.
Přepište prosím tento kód do pole níže
Přepište, prosím, znaky z obrázku výše. Všechna písmena jsou malá.

TrendPark elektromobil Nissan Leaf

zajímavé články