Nedávno jsme informovali o objevu nanotechnologie umožní dobíjet elektromobily v řádu minut. Stojí za ní Paul Braun a jeho tým. Zeptali jsme se na pár otázek týkajících se především praktické aplikace nové technologie.
foto: L. Brian Stauffer, University of Illinois at Urbana-Champaign
Jak vzdálen je váš současný výzkum a technologie jako taková od hromadné výroby? A jaké odhadujete náklady proti současnému způsobu výroby elektrod?
Paul Braun: Hromadná výroba bude trvat ještě určitě pár let. Doufáme, že se nám podaři vyvinout prototypy vhodné k testování během následujících dvou let. Očekávám, že pokročilá elektroda bude dražší na výrobu, ale doufáme, že jakmile budeme vyrábět ve vyšším objemu, nebude to znamenat výrazné zvýšení ceny baterie.
Zabývali jste se ve svém výzkumu také problémem přenosu tak velkého množství energie v tak krátkém čase jak váš výzkum naznačuje (řekněme třeba 15 kW během dvou minut). Takové výkony budou přeci vyžadovat extrémně drahé elektrické vybavení?
P.B.: Ano, tohle nebude jednoduché. Bude to vyžadovat samostatnou speciální dobíjecí stanici s dostatečným výkonem. Očekávám, že náklady nebudou vyšší než ty na stavbu nového stojanu u čerpací stanice, ale to je jen náš první odhad.
Vlevo vidíme diagram lithium-iontové baterie zkonstruované s pomocí Braunovy nanostrukturované bikontinuální katody. Vpravo je obrázek této nanostruktury z elektronového mikroskopu. Výřez ukazuje detail nanostruktury, která se skládá z třídimenzionální kovové pěny sloužící jako sběrač napětí, která je potažena tenkou vrstvou aktivního materiálu. Autor: Paul Braun, University of Illinois
Zajímají se už o vás nějaké soukromé společnosti? Nebo sami plánujete založit nějakou firmu, která pak bude technologii například licencovat?
P.B.: Kontaktovala nás celá řada skupin, ale zatím jsme se nerozhodli která je ta správná cesta kupředu.
Čeští vědci pracují na revoluční technologii 3D baterií
Nanopóry v křemíku = lithium-iontové baterie s 10x vyšší kapacitou
Tvrdíte, že vyrobit třídimenzionální strukturu elektrody je poměrně jednoduché. Přesto je třeba mnoha kroků – polystyrenové kuličky, křemíková vrstva, niklová vrstva – a všude tam se může něco pokazit. Navíc, všechno tohle probíhá v měřítku nanometrů. Je to skutečně tak jednoduché?
P.B.: Opravdu ano. Všechny ty zmíněné kroky jsou založeny na velmi starých technologiích (koloidní odlévání, elektrodepozice, elektrochemické leštění).
Takže kdy očekáváte, že uvidíme na trhu první baterie s vašimi elektrodami?
P.B.: V omezeném množství doufám, že už za tři roky. Možná půjde o baterie do malých zařízení jako jsou mobily a přenosné počítače, ale doufáme, že časem se nám podaří rozjet výrobu větších objemů.
