Domů
Akumulace energie
Konec nefunkčním bateriím v zimě? Nová baterie má pracovat i při -70 °C
Testování zařízení za nízkých teplot. Autor: ShavPS

Konec nefunkčním bateriím v zimě? Nová baterie má pracovat i při -70 °C

Jedním z hlavních nepřátel v současnosti běžně používaných baterií je chlad, kdy baterie s klesající teplotou ztrácejí značnou část své kapacity a přestávají fungovat. Nová baterie vyvinutá čínskými vědci má díky speciálním materiálům fungovat i při extrémně nízkých teplotách, díky čemuž by mohla být využívána ve vesmíru nebo na nejchladnějších místech na Zemi.

Ačkoliv běžné baterie mohou fungovat i při nízkých teplotách, mají své limity. Většina baterií pracuje na přibližně polovině své kapacity při teplotách okolo -20 °C, při -40 °C však lithium-iontové baterie disponují pouze 12 % své běžné kapacity za pokojové teploty.

Tato vlastnost výrazně limituje možné aplikace, například ve vesmíru, kde mohou teploty klesnout na méně než -150 °C. Extrémně nízké teploty mají neblahý vliv na baterie i na Zemi, například v některých částech Kanady a Ruska, kde rtuť teploměru může ukazovat teploty nižší než -50 °C.

Tým čínských vědců nyní přišel s prototypem nové baterie, která může díky speciálním elektrodám a elektrolytu pracovat i za těchto teplot.

„Je velmi dobře známo, že elektrolyt a elektrody mají značný vliv na funkci baterie,“ říká doktor Yong-yao Xia, který se zaobírá výzkumem baterií na šanghajské Univerzitě Fu-tan.

Když teplota klesá, běžné elektrolyty na bázi esterů, které jsou často používané u lithium-iontových baterií, pomalu ztrácí svou schopnost vést elektrický proud a elektrochemické reakce, ke kterým dochází na rozhraní elektrolytu s elektrodami, se zpomalují. To znamená, že lithium-iontové baterie nejsou schopné fungovat příliš dobře v extrémně chladném podnebí.

Potenciál je velký

Tým vědců pro svou baterii využil speciální elektrolyt na bázi ethylacetátu, který má nízký bod mrazu, což mu umožňuje vést proud i při extrémně nízkých teplotách. Pro elektrody vědci použili dvě organické sloučeniny (PTPAn a NTCDA). Na rozdíl od elektrod používaných v lithium-iontových bateriích tyto organické sloučeniny nespoléhají na interkalaci – proces, při kterém ionty pronikají do mřížky elektrody. Tento proces se totiž s klesající teplotou zpomaluje.

„S využitím elektrolytu na bázi ethylacetátu a elektrod z organických polymerů může dobíjecí baterie dobře fungovat při extrémně nízké teplotě -70 °C,“ dodává Yong-yao Xia.

Na vývoji nové baterie je nicméně stále nutné odvést spoustu další práce, než bude možné uvažovat o její sériové výrobě. Podle vědců má baterie ve srovnání se současnými lithium-iontovými bateriemi nižší hustotu energie, tedy je oproti bateriím o stejné kapacitě stále těžká. Přesto má však velký potenciál pro vybrané aplikace.

Komentáře

(0)

Přidat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna u komentáře
Vyžadované informace jsou označeny *
Pravidla diskuze
Veškeré příspěvky v diskuzi na webu oEnergetice.cz musí splňovat Pravidla diskuze. Přidáním příspěvku do diskuse uživatel vyjadřuje souhlas s těmito pravidly a zavazuje se je dodržovat.
Komentáře pouze pro přihlášené uživatele
Upozorňujeme diskutující, že komentáře v diskuzi budou moci přidávat již brzy pouze přihlášení uživatelé. V diskuzi se stále častěji objevují příspěvky od anonymních uživatelů, které porušují pravidla diskuze. Věříme, že díky tomuto opatření bude diskuze pod články pro všechny přínosnější.
Pokud ještě účet nemáte, je možné si jej vytvořit na stránce registrace. Pokud již účet máte, přihlaste se do něj na této stránce.
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
SOCIÁLNÍ SÍTĚ
© 2021 oEnergetice.cz All Rights Reserved.