„Jak dostat led do sklenice.“ Vědci z Cornellu vysvětlují, jak zlepšili kapacitu a bezpečnost baterií

„Jak dostat led do sklenice.“ Vědci z Cornellu vysvětlují, jak zlepšili kapacitu a bezpečnost baterií

Konvenční lithiové baterie s tekutým elektrolytem se blíží evolučnímu stropu. Na dohled jsou masově vyráběné solid-state baterie s pevným elektrolytem, mají vyšší hustotu uložené energie a díky absenci tekutého hořlavého elektrolytu jsou bezpečnější. Na Cornellově univerzitě dokončují technologii, která kombinuje výhody tekutého a pevného elektrolytu, tvoří jakýsi přechod mezi konvenčními a solid-state bateriemi, zlepšuje vlastnosti obou generací.

Základem je tekutina, která se změní v pevný polymer až uvnitř baterie. „Představte si to jako sklenici, kterou potřebujete vyplnit ledem. Dnes se to dělá tak, že dovnitř nasypeme kostky ledu – mezi nimi jsou vzduchové mezery a kontakt se sklenicí (v roli elektrody) není ideální. My do sklenice nalijeme vodu a zmrazíme ji. Prostor je dokonale vyplněný a dokonalý kontakt s elektrodou zajišťuje snazší přechod iontů, tedy vyšší výkon celé baterie,“ vysvětluje Qing Zhao, vedoucí projektu.  

Zní to jednoduše, ale stěžejním úkolem pro materiálové inženýry je najít takovou látku, která na povel snadno přejde z tekutého na pevné skupenství, aniž by tím byly ovlivněny vlastnosti výsledného elektrolytu.

Výzkumníci z Cornellu tvrdí, že takový materiál mají a lákají investory na jeho vlastnosti. U konvenčních baterií zlepší bezpečnost, u solid-state baterií zachová bezpečnost, znovu zlepší hustotu uložené energie a hlavně zlevní výrobu, což je dosud Achillovou patou solid-state konceptu. Charakter baterie dovoluje nasazení od kapesních zařízení přes elektromobily až po velká bateriová pole vyrovnávající spotřebu v regionální elektrické síti.

...nicméně i v tomto případě platí, že pokud se povede sehnat peníze, do produkce vede cesta dlouhá několik let.

Zdroj: Nature.com, úvodní obr: Quing Zhao, Cornell University

Diskuze (5) Další článek: Apple supertýden. Byla to produktová exploze, ale to hlavní přijde v pondělí!

Témata článku: Technologie, Bezpečnost, Baterie, Výzkum a vývoj, Vlastnost, LED, Sklenice, Elektrolyt, Cornellova univerzita, Elektroda


Určitě si přečtěte