Dobíjení elektromobilů stejně rychlé jako tankování? Díky oxidu titaničitému

Jan Horčík - 16 Říjen 2014

Vědci z Technologické univerzity Nan-jang v Singapuru vyvinuli nový typ baterie, kterou je možné dobít na 70 % během pouhých dvou minut. Má také vyšší životnost než dnešní akumulátory, a to přes 20 let.Docent Chen Xiaodong, spoluvýzkumník Tang Yuxin a doktorand Deng Jiyang, kteří se podíleli na vývoji nové gelové anody z oxidu titaničitého. Výzkumný projekt trval tři roky a financovala jej Národní výzkumná nadace premiéra Singapuru.

Docent Chen Xiaodong, spoluvýzkumník Tang Yuxin a doktorand Deng Jiyang, kteří se podíleli na vývoji nové gelové anody z oxidu titaničitého. Výzkumný projekt trval tři roky a financovala jej Národní výzkumná nadace premiéra Singapuru.
foto: Technologická univerzity Nan-jang v Singapuru

Hned na začátku upozorňujeme: jde o nový vědecký objev, který se může, ale nemusí dostat během následujících let do praxe. NEJDE O HOTOVÝ PRODUKT!

Kouzlo nového objevu spočívá ve využití nanotechnologií, resp. nanomateriálů. Jsou jim nanotrubičky z oxidu titaničitého. Tahle kouzelná látka slibuje zcela zásadní převrat v mnoha oborech. Například čeští vědci z Advanced Materials JTJ z ní vyrábějí barvy, které dokážou čistit vzduch s pomocí fotokatalýzy.

Vědci ze Singapuru využili gelový oxid titaničitý k výrobě anody namísto běžně používaného grafitu. Tím se uspíší chemické reakce a zároveň zvýší celkový možný počet dobíjecích cyklů (tedy životnost) až na 10 000 ze současných přibližně 500.

Podle zprávy Technologické univerzity Nan-jang by mohla nová technologie najít využití v elektromobilech, ale také běžné spotřební elektronice jako jsou mobilní telefony, tablety a další přenosná elektronika.

Hlavní výhodou je, že oxid titaničitý je levná, dostupná a bezpečná látka, která se nachází běžně v půdě. Dnes se mimo jiné využívá jako přídavek do opalovacích krémů, protože pohlcuje sluneční záření.

Hlavním objevem singapurského týmu je to jak běžně sférický tvar oxidu titaničitého přetvořit do podoby nanotrubičky, která je 1000x tenčí než lidský vlas. V současné době vědecký tým žádá o grant na výrobu prototypu velké baterie postavené na této technologii.

Tým nicméně okamžitě získal poptávky od soukromého sektoru a už dnes se údajně jedná o licenci pro komerční produkci. Docent Chen Xiaodong, jeden z vědců kteří za objevem stojí, řekl, že díky novému objevu budou moct elektromobily dobíjet své baterie během pěti minut.

Chen očekává, že komerčně dostupné budou nové baterie během následujících dvou let. Zároveň dodal, že další klíčovou výhodou je až desetinásobná životnost takových baterií. To znamená, že majitelé elektromobilů nebudou muset baterie po pár letech měnit, čímž výrazně ušetří.

Prof. Rachid Yazami, před 30 lety spoluvynálezce lithium-grafitové anody, který shodou okolností taktéž působí na Technologické univerzitě Nan-jang, řekl, že vynález pro. Chena je další velkým skokem v oblasti baterií. Dodal ale, že stále je prostor k vylepšování, zejména v oblasti energetické hustoty.

Technologická univerzity Nan-jang v Singapuru
Zpět na HybridPřidat komentář
Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

vaha auta a individualna preprava su vacsi problem ako aktualne schopnosti dobijatelnych akumulatorov. prehustene uz nie su len mesta, kolony v primeskych oblastiach standart, tak naco coraz dostupnejsie auta bez akejkolvek alternativy ? lebo ina moznost pri zachovani standartu ktory chcu vsetci, nie je. nech radsej vymyslia ako sa zbavime zavislosti na autach.

ked som bol nedavno v tovarni vw, bola to ako parodia na svet.
pred tou obrovskou fabrikou nerobia nic ine len menia dalsie a dalsie volne plochy povodne polhonospodarsku podu, na dalsie a dalsie parkovacie miesta, a stale to nestaci. a kolko uz teraz idete pesi k brane, kym sa vam podari najst miesto.

to je absurdne, aby mal kazdy jedinec osobne auto ktore musi denne pouzivat aby sa niekam dostal ak zije sucastnym standardom.
verejna doprava nie je tak dynamicka aby to pokrila, ta zvlada len staticke vzory.

nieco sa musi zmenit, ale lepsia baterka to nie je.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Jedno řešení tady je a už bude i brzy dostupné a sice robotická auta. Pokud se podaří tuto technologii dovést do konce, pak jistě vzniknou služby, které Vám umožní přivolat si mobilem automatické auto, nechat se odvézt kamkoliv chcete a pak auto uvolnit dalším zájemcům. Pokud bude cena přijatelná, spousta lidí si rozmyslí koupi vlastního auta (cena vozu samotného, pojištění, kontroly, STK, pneumatiky atd.). Automobily tak budou mnohem lépe využity a jejich počet se sníží.
Ale i když budete chtít vlastní auto, tak robotická auta nabídnou lepší využití. Bude Vám totiž stačit jen jedno v rodině. Auto Vás odveze ráno do práce, pak se vrátí domů a až bude třeba odveze i manželku nebo děti do školy. Pak se opět vrátí domů a připojí se k domácí FVE pro dobití. Odpoledne pak přiveze všechny zpátky domů. Ve městech už nemusí stát tisíce aut na ulicích, protože po rozvozu do práce se samy zaparkují v podzemních garážích, kde se můžou také dobíjet z FVE umístěných na povrchu.
Možnosti jsou tady opravdu velké a robotická auta mají potenciál zcela změnit současný systém osobní přepravy. Nevýhodou těchto nápadů je, že snižují zisky současných obřích firem (automobilek, ropných společností atd.) Určitě tedy nepůjde všechno tak hladce, jak by si člověk představoval.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Už se na tu dobu těším, protože pak nebudu muset vůbec jezdit MHD. Ta bude tímto zlikvidována. Kdo by se chtěl tlačit na zastávkách, ve vozech MHD a vlacích, a riskovat tak nakažení nějakou novodobou infekční smrtelnou chorobou - pokud tedy v té době ještě nějaké choroby vůbec budou. A robotické auto si samo najde nějakou dobíječku (nemusí jet domů) s elektrická energií zdarma - bude dotovaná všemi majiteli aut se spalovacím motorem, protože stát nasadí takové daně, že litr nafty bude stát 500,- Kč. A tak my budeme jezdit na elektřinu úplně zdarma, a navíc budeme za naše jízdy dostávat od státu na náš účet peníze tak jako je dostávají dnešní majitelé FV elektráren od všech ostatních k DS připojených odběratelů elektrické energie.
To pak budu moci jezdit celý den pěkně zabořen v pohodlné sadačce robotického auta a peníze se mi jen posypou. Jo, bude to krásná doba!

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

dle tvého popisu si něco už chytil?
Jako ty si myslíš,že se všichni vejdou se svým robotickým vozem na jednu silnici?
Jak dlouho se chces přemisťovat z bodu A do bodu B, když ten tvůj robot si řekne tamhle je nabíječka, tak pojedu jinudy! Ups? Fakt dobrá úvaha, za to by chtělo udělat cenu "blb z robotem"

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

potreba mnozstva takych aut naopak stupne, nakolko zacnu jazdit aj ludia ktori nemaju vodicak. mnozstvo potrebnej plochy na prejazd sa neznizi, zachytne parkovacie miesta sa presunu do inych vzdialenejsich lokalit ale neubudnu. Nie som si isty ci je to riesenie toho co som naznacil. a pokial ine nie je, bude potrebne sa s autonomnym "autom" presunut do dalsieho rozmeru, mozno viacurovnoveho vznasania, to mi ale pripada trochu scifi. Osobne sa velmi desim politickych napadov obmedzovania dopravy a parkovania v mestach, lebo su zle, idu totiz na to od zadu, miesto alternativ len zakaz, to ale nic neriesi.

Použití oxidu titaničitého pro anodu není žádná novinka, to je již nějakou dobu běžně dostupné LTO (např baterie SCiB), které již desetitisíce cyklů i desítky C vybíjení/nabíjení nabízí. Bohužel ale také nižší nominální napětí a potažmo kapacitu.
Tohle je pouze evoluce, ale nikde neudávají jaké vylepšení parametrů díky použití nanotrubiček od toho očekávají.

Obrázek uživatele Aas

Blahozelam k vynalezu vhodnemu pre suflik. Bude sa tam moct kamaratit so ziletkou co sa nikdy nezatupi.

Obrázek uživatele Jolinar

este by me zajimalo jakou to bude mit energetickou hustotu a cenu za 1kWh.
To jsou dva nejdulezitejsi parametry pro automobily... Rychlost dobijeni je sice fajn, ale jestli do toho tlacite 120kW nebo 200kW nebo 500kW, mi neprijde zase az tak dulezite, protoze to stejne pouzijete jen 5x za rok.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Odpoved je jednoduchá. Jednoznačně menší než současné průměrné články.
Teoretické hodnoty jsou asi následovné.
372 mAh/g grafitu
172 mAh/g TiO2
I kdyby v tom byl ještě nějáky fígl, tak odhaduju, že to určitě nepřekročí 250 mAh/g TiO2

Určitě bych byl rád, kdyby se podobná věc prosadila a byla komerčně dostupná. Vždy je nepříjemné zjistit při odchodu z domova, že jste zapoměli dobít mobil. Takhle než se učešete a obujete boty poskytne vám to dost času na nápravu chyby.

díky za doplnění,

ovšem jak píšete, tak sice nabijete zapomenutý mobil za 5minut, ale daní za to bude, že vám potom vydrží jen půl dne místo jednoho celého :(

Pokud se tedy nepodaří zázračně (2x a více) zvýšit objemovou hustotu u LTO pak, co se týče elektormobility, bude vhodná asi jen pro městkou hromadnou dopravu, protože největší problém bude zase nedostatečná síť rychlodobíjecích stanic (a tím myslím opravdu rychlo jako 100kW a více)

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

A odkud vychází ta Vaše představa, že je potřeba rychlonabíjecí stanice? Já tedy čtu informaci tak, že při využití stávající normy elekrické energie (50Hz, 220V) je doba nabíjení významně kratší (2min), byť za cenu neúplné kapacity (70%). Když si to představím, tak je to revoluce, protože za 2minuty nabitá baterie na 70% je prostě luxus. Samozřejmě je otázka, jestli při druhém nabití se dosáhne 70% původní nominální hodnoty kapacity nebo 70% ze 70%, atd. Pak by to trochu ztrácelo význam ;-))
//Ale moc bych si přál, aby nám to vyšlo. Dopad takového objevu by byl nedozírný...//

Obrázek uživatele Jolinar

to mozna bude fungovat pro mobily, ale ne pro elektromobil.
Pokud by jste chtel nabit elektromobil s 85kWh baterii za 2 minuty z 240V zasuvky, potreboval by jste proud 10625A, zatimco bezna zasuvka umi poskytnout max 16A, nebo spise 12A :-)

Baterii, která je schopná se nabít za 2 minuty na 70% (a za dalších cca 5-10 minut na 100%) si můžete koupit už teď a hned od několika firem. Problém je v tom, že ta baterie má při stejné velikosti a hmotnosti třeba o polovinu menší kapacitu a tedy i výdrž. A hlavně taky potřebujete adekvátní zdroj pro nabíjení. V případě, že bychom počítali, že 70% kapacity baterie mobilu je 1Ah, tak na naplnění této kapacity za 2 minuty potřebujete proud 30A, což už chce slušný zdroj a taky adekvátně tlustý kabel a konektor.

díky, k tomuto vysvětlení již není potřeba nic dodávat.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

To s tou anodou se povedlo - "namísto běžně používané grafenu" :-)))
Mít již dnes běžně grafenovou anodu tak si pískáme, že nemusíme tak často dobijet.

Ocid titaničitý je taky dobrý, ale anoda je lepší.

Obrázek uživatele Jan Horčík

opraveno, díky za upozornění

---

šéfredaktor Hybrid.cz

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Už zase...

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Už zase Svět předhonila vzdělaná Asie!!!! Nejen Japonsko, Jižní Korea, ted i Singapur. A můžeme pokračovat dále Izrael nebo JAR, tam všude jsou vzdělaní konkurenti i Evropě a ČR.


Nabíječky elektromobilů Circontrolveletrh e-SalonAutonabíjení.cz - vše pro Váš elektromobil