Domů
Akumulace energie
Kalifornští vědci vyvinuli doposud nevídaně stabilní cyklovatelnou baterii

Kalifornští vědci vyvinuli doposud nevídaně stabilní cyklovatelnou baterii

Vědci z kalifornské univerzity vyvinuli reversibilní článek, který bez významnějších ztrát na své kapacitě vydrží až 200 000 nabíjecích cyklů. Za využití moderních nanotechnologií a gelového elektrolytu fungují při napětí 1,2 voltu. Použitím standardního tekutého elektrolytu se cyklovatelnost rapidně snižuje na hodnotu 2000 až 8000 nabíjecích cyklů.

Pro elektrochemické systémy, které jsou založeny na klasických interkalačních elektrodách (takových, kde jsou lithiové ionty absorbovány materiálem elektrody při narušení Van der Waalsových sil v elektrodách), může technologie využívající soustav nanodrátků zvýšit výkon baterie (pozn. u těchto systémů hraje roli účinná plocha elektrod, která se využitím nanoentit řádově navyšuje). Nevýhodou je ovšem nižší stabilita při cyklení.

Na elektrodách vznikají útvary, které svou nehomogenností účinnou plochu zvyšují, tudíž může snáze dojít až ke shoření článku, rovněž by v případě nanodrátků byla porušena časem výrazně jejich kontinuita a docházelo by k výpadkům toku proudu. Užitím různých sloučenin se tyto jevy mohou zmenšovat, eliminovat je ovšem nelze.

Vědci jsou chováním zlatých nanodrátků v kombinaci s gelovým elektrolytem sami překvapeni

V kontrastu k tradičním elektrodám vědci pracují i s kondenzátory, které jsou tvořeny zlatými nanodrátky. Ty dosahují nepatrně lepších výsledků. V Kalifornii šli ovšem ještě dál, když klasický tekutý elektrolyt, jehož využití se snažíme do budoucna vyhnout zejména kvůli bezpečnosti, nahradili elektrolytem gelovým.

Tím ovšem dospěli k objevení dosud nevídaných a v literatuře nepopsaných vlastností, které takový systém vykazuje. Ten totiž v této konfiguraci nabízí cyklovatelnost o dva řády vyšší, kdy počet cyklů dosahuje až 200 000. Toto jsou hodnoty, které v současnosti přesahují potenciální životnost zařízení, která napájení pomocí baterií typicky využívají.

Vzhledem k rostoucí ceně lithia na trhu díky vysoké poptávce se atraktivita a finanční udržitelnost využití zlata v bateriích zvyšuje, uvádí Hospodářské noviny.

Zdroj úvodní fotografie: engineering.osu.edu.

Komentáře

(2)

Milan Vaněček

27. duben 2016, 08:54

Když si přečtete původní vědecký článek na ACS Energy Letters,

pubs.acs.org

tak se dozvíte mnohem více. Především, zdá se mi že nanodrátky nemusí být z velmi drahého zlata,

že stříbrné či měděné nanodrátky, případně ještě levnější a dostupnější dopované nanodrátky ZnO (vše existuje) je mohou nahradit, neboť Au tvoří jen nanostrukturovanou vodivou kostru na níž je funkční 140-300 nm vrstva MnO2 obklopená PMMA gelovým elektrolytem. Jejich nečekané vlastnosti umožňují fantastický počet cyklování.

Ale doba, kdy tyto superkapacitory by mohly přijít do výroby, bude podle mých zkušeností dlouhá, přes 10 let.

Je vidět, že"elektrochemie" bude procházet podobným vývojem jako fotovoltaika (s cca 15 lety zpoždění) a že se v horizontu 10-20 let dočkáme účinnějších a cca 10x levnějších baterií a superkapacitorů.

To ve spojení se stále levnější a účinnější fotovoltaikou nemá konkurenci dokavaď bude Slunce svítit.

Anonym

12. květen 2016, 16:02

Nojo nojo nojo, až pak se to bude dát koupit tak si postavím fotovoltaiku. Zatím se to max přes deset let jen odkládá a koukám ještě deset let odkládat bude.

Komentáře pouze pro přihlášené uživatele
Komentáře v diskuzi mohou pouze přihlášení uživatelé. Pokud ještě účet nemáte, je možné si jej vytvořit na stránce registrace. Pokud již účet máte, přihlaste se do něj níže.
V uživatelské sekci pak můžete najít poslední vaše komentáře.
OM Solutions s.r.o.
Kpt. Nálepky 620/7, Nové Dvory, 674 01
Třebíč
IČ: 02682516
info@oenergetice.cz
© 2021 oEnergetice.cz All Rights Reserved.