Prius plug-in hybrid spotřeba 2,1 l/100 kmAUTO
Prius plug-in hybrid spotřeba 2,1 l/100 km
Česká republika zaostává o 50 letŽELEZNICE
Česká republika zaostává o 50 let
První Karmu dostane DiCaprioCELEBRITY
První Karmu dostane DiCaprio
Republiku dusí auta bez filtrůČESKO
Republiku dusí auta bez filtrů

Toyota zkoumá hořčíkové baterie

Jan Grohmann - 10 Listopad 2014

Výzkumníci z Toyoty a z amerického Centra pro funkční nanomateriály CFN společně zkoumají nanostruktury a chemické reakce hořčíkových bateriových článků. Cílem je položit technické základy pro vývoj nové generace hořčíkových baterií.Krystal hořčíku

Krystal hořčíku
foto: Warut Roonguthai, CC BY-SA 3.0

„Záležitosti ceny, výkonu, energetické hustoty a životnosti lithium-iontových zpomalily jejich zavádění ve velkých aplikacích, jako jsou elektrické nebo hybridní vozy,“ říká vědec Ruigang Zhang z Toyoty. „Dobíjecí hořčíkový bateriový systém je jeden z kandidátů, který nabízí větší dostupnost surovin na Zemi a větší hustotu energie – je však nutné dokončit nezbytný výzkum.“

Ionty hořčíku jsou schopny nést dvakrát větší náboj než ionty lithia. Uvažované hořčíkové baterie tak nejen, že dokáží uložit více elektrické energie, ale dokáží poskytnou i větší okamžitý výkon.

Problém je však životnost hořčíkových baterií. Během nabíjení a vybíjení se degraduje struktura elektrod a hořčíková baterie ztrácí velmi rychle svou kapacitu. Právě změny v nanostrukturách elektrod uvnitř hořčíkové baterie budou zkoumat vědci z Toyoty i CFN.

„CFN má kompletní sadu pozorovacích a analytických přístrojů,“ říká vědec Feng Wang z CFN. „S naší nově vyvinout zobrazovací technikou jsme schopni sledovat reakce hořčíku v reálném čase s rozlišením v nanometrech, což nám umožní pochopit, jak a proč se objevují strukturální vady ovlivňující výkon.“

Výzkumníci se zaměří na slibnou katodu slouženou z dutých kulových uhlíkových molekul, tzv. fullerenů. Baterie využívající popsanou katodu nabízí stály energetický výkon nebo rychlé nabíjení. Problém je však životnost způsobená strukturálními změnami na katodě v průběhu nabíjení/vybíjení.

„Bohužel naše předběžné výsledky rentgenové strukturní analýzy ukázaly materiálovou amorfizaci – ztrátu krystalické struktury – za provozu, což klade náročně požadavky na další strukturální vývoj,“ vysvětluje Zahn. „Nyní máme v plánu použít elektronový mikroskop v CFN pro studium struktury katody, zejména ke sledování chemických reakcí.“

Hořčík má mnoho výhod, je například snadno recyklovatelný a není toxický pro životní prostředí ani lidi. Hořčík je neobyčejně lehký. V porovnání s hliníkem je jeho hustota o 30 % nižší, a hmotností se tak vyrovná některým odlehčeným plastům.

Velkou roli hraje i snadná dostupnost hořčíku, je totiž šestým nejběžnějším prvkem v zemské kůře a vyskytuje se prakticky po celém světě v obrovském množství.

„Vyřešení problémů s hořčíkem otevře dveře pro jiné polyvalentní baterie, založené na kadmiu nebo hliníků, což může vytvořit další generaci baterií,“ uzavírá Zahn.

 

Tohle bude nejspíše běh na delší trať. Do pěti let možná, pokud vše půjde dobře. Deset, pokud to bude těžší. Je to určitě nadějný adept, nemyslím, že by nebyly vůbec žádné výsledky.

---

hariprasad

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Elektronkovy mikroskop :) Ten mikroskop je elektronovy, protoze k zobrazovani se pouzivaji elektrony, kterymi se bombarduje vzorek. Elektronky v tom mikroskopu fakt nejsou :))

Obrázek uživatele Jan Horčík

Díky za upozornění, chybu jsme opravili.

---

šéfredaktor magazínů Hybrid.cz a Ekologické bydlení

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

"elektronkový mikroskop" zrejme spise elektronovy :) ad kadmium: to uz by nastesti prodavat v EU neslo

Přesně tak, kadmiové články se přestaly používat zejména kvůli toxicitě kadmia, nikoliv kvůli vlastnostem. Armáda si je stále drží.

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