Vědci omylem objevili baterii s extrémní životností

Jan Grohmann - 12 Květen 2016

Doktorandce Mya Le Thai z Kalifornské univerzity se podařilo vyvinout baterii s neuvěřitelnou životností. Dlouhověkost baterie získala především díky elektrolytu ve formě speciálního gelu.Gelový elektrolyt

Mya Le Thai s vzorkem speciálního gelu.
foto: Kalifornská univerzita

Klasické lithium-iontové baterie trpí (mimo jiné) krátkou životností. Kapacita baterie po několika tisících vybití padá o desítky procent. Krátká životnost neomezuje jen použití baterií, ale přináší také další náklady za následnou recyklaci nebo likvidaci "mrtvé" baterie.

Studenka pátého ročníku doktorandského studia Mya Le Thai možná objevila řešení problémů se životností baterií. Kvůli vývoji bezpečnějších baterií chtěla Le Thai vyměnit v klasických elektrochemických bateriích tekutý elektrolyt za gelový.

Tekutý elektrolyt současných baterií totiž může vést v případě zkratu k prudkému ohřátí a následné explozi nebo vyhoření baterie. Gel však nebyl jedinou specialitou baterie.

Elektrody testované baterie byly vytvořený ze zlatých nanodrátků potažených oxidem manganu. Nanodrátky zvětšují účinnou plocha elektrod a zvyšují tak kapacitu baterie.

Problém s nanodrátky je však ten, že při nabíjení jsou díky svým nepatrným rozměrům nestabilní - to může vést až k vyhoření baterie (po zkratu) nebo k rychlé degradaci kapacity baterie. Avšak použití gelu vytvořilo kolem nanodrátků ochranný obal.

Vědci ke svému překvapení zjistili, že baterie s nanodrátky mají nejen mnohem větší kapacitu než li-ion baterie, ale mají také řádově větší životnost.

Během tří měsíců baterie prošla 200 000 nabitím a vybitím, aniž by ztratila něco ze své kapacity. Na druhou stranu klasické baterie již po 5000 až 7000 (podle kvality baterie) cyklech degradují na kapacitě tak, že je nelze použít.

“Potažená nonodrátková elektroda drží mnohem lépe tvar, čímž je celá baterie mnohem stabilnější. Náš výzkum potvrdil, že baterie na bázi nanotechnologií mohou mít velmi dlouhou životnost a mohou se stát realitou,” prohlásila Thai.

Problém však je, že vědci zatím neznají fyzikální mechanismus, jak symbióza gelu a nanodrátků funguje. “Bylo to šílené, těch cyklů bylo v řádech desítek tisíc, ale s baterií se vůbec nic nestalo. Její kapacita zůstala stejná," řekl vedoucí týmu Reginald Penner. "Vůbec nevíme, jak je to možné."

Ač výzkum vypadá slibně, není vůbec jisté, zda se “gelová nanobaterie” někdy dočká uvedení na trh. Vytvořit baterií úžasných vlastností v laboratoři a vyrábět baterií průmyslově po tisícových kusech jsou naprosto zcela jiné dimenze.

Jen získat certifikace na baterii je otázka roků a milionů dolarů. Případní výrobci nové baterie musí například při certifikaci dokázat stabilitu baterie při nejrůznějších podmínkách (teplotách, fyzické namáhaní, atd.), bezpečnost pro lidi a přírodu a mnoho dalšího.

Zpět na HybridPřidat komentář
Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Nikdy se nebude vyrabet, protoze ma elektrody ze zlata. Jeden clanek ma v sobe i nekolik malo gramu. Takze je to k ho.. vnu.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Kdyby to bylo několik gramů na 400 Ah 12 V baterii, nebyl by problém. Gram zlata vychází přibližně na 1000 Kč.

Obrázek uživatele Kuk

Až se to začne prodávat tak mě vzbuďte.

---

Každej nahrazenej spalovák se počítá - Leave the oil in the soil and the coal in the hole. - Sekám a vysávám na baterky. // ‪#‎BasuraChallenge‬ ‪#‎trashtag‬

spekulativne bych si tak nejak zaspekuloval ze ten skutecnej prevrat v baterkach v budoucnu vubec nebude nijak souviset s nejakym lithiem, zlatem a podobnyma koncepcema ukladani elektriny jake si predstavuje dnes, ale v necem uplne jinem co mame nekde "pod nosem" a cele lidstvo na to jen bez uzitku cumi :) ostatne jak dlouho nam trvalo nez jsme skrotili ohen, jak dlouho nam trvalo nez jsme prisli na to ze muzeme vyuzit elektrinu, jsme lidstvo a mezi nama par jedincu co proste tak nejak neco vymyslej a za par let pak zjisti ze je to prevrat jako "svina" :)

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

To něco je volná energie (free energy). Nikola Tesla by mohl vyprávět.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

myslis, ziskat teplo inak nez horenim ?
ziskat akceleraciu inak nez ? ..(v konecnom dosledku) premenou tepla alebo spadu(prudenia) na pohyb(medzi tym ulozeny ako chemicka zlucenina) ?

efektivita.

tak elektriny vyrabame dost, mozeme stlacat vzduch a jazdit na ... stlaceny vzduch :D

pod nosom mame vela cukru, a vyrabame z neho vela alkoholu, ale to je pripad brazilie..
ozaj,
ako to tam teraz vyzera ? stale jazdia na alkohol co si sami vyrabaju ?

Obrázek uživatele Cipísek D

http://www.zive.cz/clanky/apple-na-aute-pracuje-temer-jiste-dukazu-je-vic-nez-dost/sc-3-a-182395

---

TESLA jedině !! twitter.com/elonmusk TODÁROZUM !! stream.cz/porady/blanik

200000 nabijecich cyklu za 3 mesice? 3 mesice jsou totiz 129600 minut. Takze jak dlouhy musel byt nabijeci/vybijeci cyklus? asi blabol ne?

---

Tesla S P85D -> 4 roky :)

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

U nějaké pidikapacity by nemusel být.

tady je v angličtině trochu uclenější článek
sciencealert.com/researchers-accidentally-made-batteries-that-last-400-times-longer

a tady je o tom pěkný výzkumný text:
pubs.acs.org/doi/ipdf/10.1021/acsenergylett.6b00029

Obrázek uživatele Cipísek D

člověku ke štěstí stačí nabíjet 1x týdně = 50x ročně = 1.000x za 20 let a pak to stejně zahodí :))

---

TESLA jedině !! twitter.com/elonmusk TODÁROZUM !! stream.cz/porady/blanik

Obrázek uživatele Cipísek D

TOTO TU EŠČE NĚBOLO !!

http://technet.idnes.cz/hypeloopu-potrubni-posta-test-dz9-/tec_technika.aspx?c=A160511_093650_tec_technika_vse

A AKO ŽE TO JE UŽ TU !!

http://www.auto.cz/americani-otestovali-superrychlou-dopravu-budoucnosti-co-musk-zase-vymyslel-95128

---

TESLA jedině !! twitter.com/elonmusk TODÁROZUM !! stream.cz/porady/blanik

Obrázek uživatele Cipísek D

http://www.hybrid.cz/hyperloop-v-nevadske-pousti-probehl-test-dopravy-budoucnosti

---

TESLA jedině !! twitter.com/elonmusk TODÁROZUM !! stream.cz/porady/blanik

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

toho tu uz bolo.
a tie spomenute byrokraticke a financne prekazky su priehladne az hroza.

dajte mi zloženie a postup, ja si ich vyrobím sam,
ak sa zrovna neukaze ze to nestoji za to (naklady na watt)

mna by zaujimalo kde skoncil biobutanol s geneticky upravenych baterii rozkladajucich odpad a povedzme.. umelo pestovane riasy
z ktorych sa vyraba palivo.
lebo toto su skutocne zdroje, resp. slnko a zem.
(predpokladam ze energiu vakua vyuzivat v tomto tisicroci nebudeme(bola labolatorne preukazana - zlata ploska a zlata gulicka))

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

jestli myslíte Casimirův jev, tak ten asi nebude jen tak zdrojem energie.
On je problém asi jak vůbec tuto energii uchopit, co to je a tak.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

michio kaku ci ako sa vola ten aziat s ucesom alberta, sa tvaril ze je to energia. skratka mu to musim verit (hoci sa mi to tiez nezdalo ked to v tv zahlodal).

mne osobne neseti quatova gulasovina co varia a podla mna len nieco zle chapu, no ale musim im to tiez verit (pochybnost mam lebo viem aky bol jej pociatok a dovod pomenovania, az neskor sa to zvrhlo, a potom druha rana, ked si zacali privlastnovat zasluhy v polovodicovej elektronike, to som uz neprekusol (nieco obdobne ked niekde pomenuvaju brauna americanom, alebo vianoce privlastnene krestanstvom))

cele to je na macku, jedina cesta bude je a bola vyuzivat premenu koncentrovanej energie vyvolanim horenia, nic ine som zatial nevidel.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Něco tam je, ale jaká energie, to nikdy nikdo už neřekne, jestli EM vlnění, nebo teplo, pohyb. to je ten problém, nevíme jak s tím pracovat.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Jestli je to pravda, tak možná že bude třeba přestavět Gigafactory. :)

Samozřejmě, pokud je tomu tak tak, je to velmi dobré z hlediska EV, ale i dalších možností aplikací, například by se to mohlo celkem hodit pro energetiku.

Teď je jen otázka jak to zlato nahradit nečím o trochu levnějším.

Obrázek uživatele PaRi

Podle všeho se změna týká 'jen' elektrolytu a materiálu katody, takže si dovoluji odhadnout, že zbytek zůstane stejný. Pokud to má při nabíjení nižší vnitřní odpor, bude se to méně zahřívat, takže by články mohli mít následně větší průměr a zvýšila by se jejich objemová kapacita... a nebo zrychlí nabíjení.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Olovo Volovi.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

O takovýhle zázračných objevech čtu pravidelně snad každý měsíc, ale do komerční výroby se to teda moc nepromítá.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Neboj už to pár let nebudeš muset číst, protože nic světoborného se nenajde a pokrok je starý 25 let. Viz poslední studie, baterky nebudou podstatně lepší v dohledné době:
insideevs.com/radically-better-batteries-unlikely-anytime-soon/

Můžeme s tím (500mil) nesouhlasit, můžeme proti tomu protestovat, ale to je tak všechno co se s tím dá dělat:) .

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Tak černě bych to zas neviděl. Podle mě vývoj bude pomalý, ale celkem znatelný. Zásadní je cena a životnost. Spíš jsem tím chtěl ěíct, že je fajn, že na něco takovýho přišli, ale co (v horizontu 10 let) z toho..

Obrázek uživatele PaRi

Koukám na tu certifikaci... být těmi vědci, tak si ty baterky vyrobím hlavně pro sebe a už jich mám plný sklep :-)

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Tak jim hoď pár zlatých cihel a oni si pár kW vyroběj :). Možná tak dobrý pro NASA a military, jinak nahovno.

Obrázek uživatele PaRi

Tak 'snubáky' bych do toho s klidem investoval, ale pssst, paní Colombová se to nesmí dozvědět :-D

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

No hlavně je to prý dost drahá technologie... .

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Jak moc drahá? Dvakrát dražší baterie, která vydrží čtyřikrát dýl je levná...

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Jeden vnitřní zkrat a můžeš ty kusy pracně včleněného zlata z toho hodit rovnou do potoka.

a tam ho vyrejzuje nejakej zlatokop aby to zlato prodal do dalsich baterek, klasicky kolobeh zivota


Autonabíjení.cz - vše pro Váš elektromobilNabíječky elektromobilů Circontrol