Vědci mají baterii, která spolehlivě pracuje i při -70 °C. Míří do elektromobilů a do vesmíru

Vědci mají baterii, která spolehlivě pracuje i při -70 °C. Míří do elektromobilů a do vesmíru

Ne, ani dnes pro vás nemám zprávu o baterii s desetinásobnou kapacitou, ale o pokroku to rozhodně je. Čínští vědci výrazně zlepšili teplotní stabilitu Li-Ion baterií, zvláště v nízkých teplotách, která je u konvenčních článků problematická. Ať dnes máte baterii o jakékoliv kapacitě, jakmile s ní vyjdete do mrazu, její kapacita a napětí padá.

Dnešní běžné Li-Ion baterie mají optimum kolem 20 °C. Teplota -20 °C znamená pokles kapacity baterie telefonu o cca polovinu, s tím spojený pokles napětí může v praxi znamenat vypnutí přístroje.

 

Věděli jste, že postupný vývoj zvedá kapacitu baterií každý rok o přibližně 5 % až 10 %?

 

A stejný problém platí pro elektromobily. Jestliže necháte baterii přes noc promrznout, místo obvyklých 500 km najednou ujedete třeba jen 50 km. Tesla to řeší vodním chlazením/vyhříváním, které je integrované přímo v článku a udržuje teplotu v únosných mezích. To ale pochopitelně stojí část energie, kterou baterie uchovává...

Základ Li-Ion baterie tvoří elektrody, mezi kterými se elektrolytem přenáší ionty v jednom směru při nabíjení, v opačném při čerpání energie. Při nízkých teplotách dochází ke špatné vodivosti a přenosu energie v rámci všech těchto částí, což ve výsledku znamená právě sníženou kapacitu.

Klepněte pro větší obrázek
Průběh nabíjení a vybíjení, výkon při pokojové teplotě

Vědci pro elektrolyt použili organickou sloučeninu Ethylacetát, která zamrzá až u velmi nízkých teplot a organický původ mají i elektrody. Tento systém nespoléhá na ukládání iontů do mřížky, což je proces, který je ovlivňován nízkými teplotami v běžně používaných materiálech. Taková baterie i při -70°C drží 70 % původní kapacity.

Klepněte pro větší obrázek
Porovnání schopností baterie při teplotě až -70C

Jak už to ale bývá, vynikající vlastnosti na jedné straně znamenají něco horšího na straně druhé. V tomto případě vědci musí vyřešit především hustotu uložení energie, která je oproti moderním Li-Ion baterií velmi nízká. Evoluce však pokračuje a kromě elektromobilů míří i na vesmírné cestování, , kde se teploty mohou blížit k k absolutní nule (-273,15 stupňů Celsia).

Diskuze (3) Další článek: Máte rádi světelné meče? Pak se vám bude líbit česká hra Beat Saber. Aspiruje na globální hit

Témata článku: Technologie, Baterie, Čína, Akumulátor, Výdrž, Elon Musk, Li-Ion, Tesla, Elektromobil, Vesmír, Únosná mez, Elektrolyt, Vesmírné cestování, Kapacita, Li-ion baterie, Pokojová teplota, Teplota, Postupný vývoj, Vynikající vlastnost, Energie, Nízká teplota, Vědec, Stejný problém, Čínský vědec

Určitě si přečtěte