Ostrava má už druhý elektrobusOSTRAVA
Ostrava má už druhý elektrobus
Tunel Blanka - dopravní stavba stoletíSTAVBA
Tunel Blanka - dopravní stavba století
Autosalon Ženeva 2012: Toyota FT-BhAUTO
Autosalon Ženeva 2012: Toyota FT-Bh
První Karmu dostane DiCaprioCELEBRITY
První Karmu dostane DiCaprio

Dvojnásobná kapacita baterií v roce 2017?

Jan Grohmann - 06 Únor 2015

Americká firma SolidEnergy plánuje v roce 2017 zdvojnásobit objemovou energetickou hustotu lithium-iontových baterií. Prototyp baterie existuje a funguje. Výzvou je průmyslová výroba a komercializace.SolidEnergy

Rozdíl na první pohled. Porovnání baterií pro mobilní telefony.
foto: SolidEnergy

V roce 2014 firma SolidEnergy, založená věhlasným americkým technologickým institutem , předvedla prototyp malého 2Ah elektrického článku s objemovou energetickou hustotou 1200 Wh/litr. Později pak pokročilejší článek s energetickou hustotou 1337 Wh/litr.

Základem nového elektrického článku je pevný polymerový elektrolyt SPIL (Solid Polymer Ionic Liquid). Elektrolyt SPIL vyvinula a licencovala před lety právě MIT.

Elektrolyt umožňuje použití velmi tenkých lithiových anod. Takové řešení zlepšuje objemovou hustotu energie o 50 % oproti bateriím s uhlíkovými anodami a o 30 % oproti bateriím s křemíkovými anodami.

SolidEnergy

Lithiova anoda umožňuje konstruovat menší a lehčí bateriové články.
foto: SolidEnergy

Připomeňme si základní technikálie lithium-iontových baterií. Každá baterie obsahuje elektrolyt (zásobárna elektronů), anodu (uvolňuje elektrony do elektrického obvodu) a katodu (přijímá zpět elektrony z elektrického obvodu). V dnešních li-ion bateriích je lithium přítomné pouze v elektrolytu. Anoda je uhlíková a katoda z oxidů kovů (různé podle typu a výrobce).

Právě použití lithia pro výrobu anody mnozí považují jako nejlepší cestu ve zvýšení kapacity současných li-ion baterií. Na podobné baterii pracuje řada týmů po celém světě. O vývoji li-ion baterie s lithiovou se pokoušejí také například vědci z Stanfordské univerzity.

„Ze všech materiálů, které by šlo 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,“ uvedl v polovině minulého roku Yi Cui, vedoucí výzkumného týmu na Stanfordské univerzitě.

Promo video společnosti SolidEnergy.
video: YouTube

Proč se již lithium v bateriích nepoužívá již nyní? Lithium je velmi nestálý chemický prvek. Při testech za použití lithiové anody ve standardně konstruovaném článku došlo při nabíjení k tak masivní expanzi objemu lithia, že článek doslova roztrhal zevnitř.

Řešení testované v MIT i Stanfordské univerzitě spočívá v potažení lithiových anod tenkým polymerovým ochranným filmem.

Předností nové baterie se SPIL elektrolytem je také velká tepelná odolnost. Dnešní baterie s kapalným elektrolytem začínají být „reaktivní“ již od 50 °C. Naproti tomu baterie s SPIL jsou údajně odolné až do 300 °C.

V současnosti se zdá, že závod o komercializaci baterií s lithiovými anodami vyhraje firma SolidEnergy, resp. MIT. V roce 2016 se na trhu objeví nové 2Ah články pro chytré telefony s nositelnou elektroniku. O rok později pak 20Ah bateriové články pro elektrická vozidla.

SolidEdge
 
Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Na inej stranke som cital, se tieto baterie maju dost problemy so zivotnostou. Dosahuju asi 300 nabijacich cyklov co je dost malo, takze sa obavam, ze sa zas iba tesime predcasne.

Dobrý den,

rád bych touto cestou požádal uživatele vozů s jakýmkoliv alternativním pohonem o vyplnění dotazníku k mé diplomové práci na téma Technicko-ekonomické hodnocení alternativních paliv automobilu.

Vyplnění dotazníku zabere řádově 5-6 minut Vašeho času. V případě, že si najdete čas na vyplnění mého dotazníku, uvádím zde link: https://www.vyplnto.cz/databaze-dotazniku/alternativni-automobilova-11/.

Děkuji předem za ochotu a vyplnění dotazníku.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

LITHIA JAKO SRAČEK SOUDRUZI !! :-)
kcc-hho.webnode.cz/ropa/lithium/

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Jenže spoustu Lithia má v plánu nenávratně pro další použití zničit jaderná energetika v nových typech reaktorů.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

ale keci, kdes ten blábol zase slyšel??

Obrázek uživatele Hyperloop

Zřejmě má na mysli fúzní reaktory, pro které by se mělo tritium vyrábět z lithia. Někde jsem četl, že by pro ně stačilo lithium asi na 46 milionů let...

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

hmm zajmavý, no tak supr, reaktory pojedou o pár melounů let mín a za usporený lithium si vyrobíme baterky hej :-)

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Když se jim to podaří, tak jedině dobře, ale snad každej tejden čtu o nějakejch revolučních vynálezech a zlepšeních na poli baterií a reálnej progres v koncovejch spotřebičích ale vidět moc neni...

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

no je to o ropácích samozřejmě. Házejí klacky pod nohy. Takže důležitá je soudržnost, firemní cítění a správný uvědomnění jako má jedině TESLA. Proto ji podporujme ať to může rozvíjet. A podporujete to už i tím, že jakýmkoli způsobem fakujete ropáky :-)

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Netušíte, jak je to s hmotností? Kdyby také úměrně klesla (což asi jo), pak by se třeba Tesla S dostala na dostřel 1000 km na jedno nabití, případně by zhubla o 200 kg. Což se taky počítá.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Obavam sa, ze hmotnost sa moze dokonca zvysit.Cele je to totiz o tom, ze vnutorna chemia sa nezmenila iba sa zmensil priestor, takze je mozne dodat viac baterii.

Obrázek uživatele Hyperloop

Nejsem expert na baterie, ale tak jak to chápu já se primárně sníží tloušťka anody, což na kapacitu nebude mít vliv a navíc bude nově z lehkého lithia. Takže z toho mi i logicky vyplývá, že baterie o stejné kapacitě by měla být nejen menší, ale i lehčí.

Obrázek uživatele Jolinar

pokud se zmensi tloustka, znamena to, ze ve stejnem objemu se zvetsi kapacita.

Tak určitě se zvedne i hmotnostní hustota uložené energie, ale nebude to takový pokrok jako u Li-S článků. Nakonec se možná ukáže, že Lithiové články se budou stále více diverzifikovat do kategorií s vybranými vlastnostmi a tudíž nebude existovat jediná "ideální" chemie.

Tahle technologie řeší anodu a elektrolyt, kdežto Li-s je materiál katody, takže se to teoreticky dá zkombinovat. Tedy za předpokladu, že to bude chemicky stálé. LTO se taky dělají jak s NMC/NCA, tak s Lifepo4 katodami. BTW, má vůbec někdo aktuálně funkční Li-S akumulátor? Před pár lety už jsem je viděl dokonce i v cenících u Winstona, ale pak to stáhli a ticho po pěšině.

Tohle mne zajímá ale dosud jsem na to nedohledal jednoznačnou odpověď. Totiž většina výrobců i odborné literatury striktně odděluje technologie Li-ion a Li-S. Tudíž je otázka jestli jde pouze o obchodní tah, nebo je Li-S skutečně třeba chápat jako jinou technologii?

Já bych se osobně nebál přiklonit k druhému tvrzení, protože někde jsem četl, že u Li-S článků myslím neprobíhá ten fundamentální interkalační proces lithných iontů, ale lithium je při vybíjení přímo rozpouštěno/vyloučeno v sirných solí do podoby iontů a pak zase vyloučeno a usazeno v kovové formě zpět na anodě při nabíjení. Chemii moc nerozumím, ale ten proces mi připadá odlišný.

Li-S články "prakticky" vyzkoušel SionPower v nějakém UAV solárně poháněném letadle. Takže bych řekl že ty články už fungují - v ruce jsem je neměl. Pak by měl mít "hotové" články i OxisEnergy.

Na wikipedii se v heslu Li-S sice tváří, že jde o jinou technologii, ale hned v prvním odstavci se mluví o lithiových iontech. Takže ono to asi něco podobného jako když si někdo myslí, že lifepo4 je něco jiného než li-ion.

Jo ale hned pod tím, zas píší, že princip je podobný NaS bateriím. Nerozumím tomu, ale snad všechny články, včetně "vědeckých" Li-S od Li-ion distancují. Resp. jsem nenašel tvrzení že: "Li-S spadá do kategorie Li-ion", naproti tomu u LFP, nebo LTO materiálů je toto tvrzení uvedené jako samozřejmost ve většině publikací.

Obrázek uživatele Hyperloop

Co je to LTO? Lehké topné oleje? ;)

Tak snad se jim zadaří, obzvláště ten 20Ah článek bude výzva a vůbec by nevadilo kdyby byl k dostání až 2020, pokud bude fungovat alespoň tak jako současné články.

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.

EVMapa.cz - mapa nabíjecích stanic Kariéra EVC Group Půjčte si elektromobil Nissan Leaf!

zajímavé články