Nové batérie dokážu uložiť 6x viac energie

5

Medzinárodný tím vedcov vedený Stanfordovou univerzitou vyvinul nabíjateľné batérie, ktoré dokážu uložiť až šesťkrát viac energie než tie, ktoré sú v súčasnosti komerčne dostupné. Tento pokrok by nás mohol posunúť o krok bližšie k dosiahnutiu dvoch najvyšších cieľov v tejto oblasti: vytvoreniu vysokovýkonnej nabíjateľnej batérie, ktorá by namiesto každodenného nabíjania umožnila nabíjať mobilné telefóny iba raz týždenne, a elektromobilu so šesťkrát dlhším dojazdom na jedno nabitie.

Nové takzvané alkalické chlórové batérie, vyvinuté tímom vedcov, sa spoliehajú na opakovanú chemickú premenu chloridu sodného alebo chloridu lítneho na chlór. Na dôkaz koncepcie vytvorili funkčný prototyp sodíkovej kovovo-chlórovej gombíkovej batérie. Keď elektróny prejdú z jednej strany nabíjateľnej batérie na druhú, nabíjanie vráti chémiu späť do pôvodného stavu, aby bola batéria pripravená na ďalšie použitie. Nenabíjateľné batérie to neumožňujú, po vybití ich chémiu nemožno obnoviť.

Dôvodom, prečo ešte nikto nevytvoril vysokovýkonnú nabíjateľnú sodno-chlórovú alebo lítiovo-chlórovú batériu, je to, že chlór je príliš reaktívny a náročný na premenu späť na chlorid s vysokou účinnosťou. V niekoľkých prípadoch boli iní vedci schopní dosiahnuť určitý stupeň nabíjateľnosti, ale výkon batérie bol slabý. V skutočností tím vedený profesorom chémie Hongjie Daiom a doktorandom Guanzhou Zhuom nechcel vytvoriť nabíjateľnú sodíkovú a lítiovo-chlórovú batériu, ale iba zlepšiť svoje existujúce technológie batérií pomocou tionylchloridu.

Táto chemikália je jedna z hlavných zložiek lítiovo-tionylchloridových batérií, ktoré sú obľúbeným typom jednorazových batérií a ktoré boli vynájdené v 70. rokoch minulého storočia. No v jednom zo svojich prvých experimentov si stanfordskí vedci všimli, že premena jednej chemikálie na druhú sa nejakým spôsobom stabilizovala, čo malo za následok určitú nabíjateľnosť. V priebehu niekoľkých nasledujúcich rokov tím objasnil reverzibilné chemické látky a hľadal spôsoby, ako ich zefektívniť, experimentovaním s mnohými rôznymi materiálmi použitými na kladnú elektródu batérie.

Veľký prelom nastal, keď vytvorili elektródu pomocou pokročilého porézneho uhlíkového materiálu, ktorý má štruktúru nanoguľôčok vyplnených množstvom ultramalých pórov. V praxi tieto duté guľôčky fungujú ako špongia, ktorá nasaje veľké množstvo inak chúlostivých molekúl chlóru a uloží ich na neskoršiu premenu na soľ do svojich mikropórov.

Predplatné NEXTECH 2021

Potom možno batériu vybiť a premeniť chlór na NaCl – kuchynskú soľ – a tento proces opakovať počas mnohých cyklov. V súčasnosti batéria znesie 200 nabíjacích cyklov. Výskumníci zatiaľ dosiahli 1200 mAh na gram materiálu kladnej elektródy, pričom kapacita komerčných lítiovo-iónových batérií je dnes do 200 mAh na gram. Nová batéria má tak minimálne šesťkrát vyššiu kapacitu. Výskumníci vidia uplatnenie svojich batérií v oblastiach, kde je časté dobíjanie nežiaduce alebo nepraktické, napríklad v satelitoch alebo senzoroch nachádzajúcich sa na odľahlých miestach.

Dnes na obežnej dráhe krúži veľa satelitov, ktoré sú inak použiteľné, ale nefungujú pre vybité batérie. Budúce satelity vybavené batériami s dlhou životnosťou by mohli mať solárne nabíjačky, čo by mnohonásobne predĺžilo ich užitočnosť. Zatiaľ však môže byť funkčný prototyp, ktorý vedci vyvinuli, vhodný na použitie v malej každodennej elektronike, ako sú načúvacie prístroje alebo diaľkové ovládače.

Zdroj: eurasiareview.com.

Zobrazit Galériu

Redakcia

Všetky autorove články

5 komentárov

ja neviem teda reakcia na: Nové batérie dokážu uložiť 6x viac energie

31.8.2021 12:08
koľko prevratných veci sa tu popíše aké užasne objavy a v reálnom živote kde nič tu nič akosi tie super technológie nevedia pretaviť do normálneho života
Reagovať

RE: ja neviem teda reakcia na: ja neviem teda

2.9.2021 07:09
Pred vyrobou novej technologie je potrebne navrhnut a postavit tovaren v nej nove linky, ktore ju dokazu z jednotlivych komponentov vyrabat a samozrejme je potrebne najst dodavatelov, ktori tieto komponenty dokazu dodavat v potrebnej kvalite a mnozstve tak, aby linka bola stale zasobena. Ale pred tymto vsetkym je potrebne najst investorov a to vobec nemusi byt jednoduche, pretoze vela z nich uz investovali do inych konkurencnych rieseni a bud nebudu investovat proti svojmu predchadzajucemu rozhodnutiu, alebo ocakavaju navratnost prvotnej investicie.
Reagovať

RE: ja neviem teda reakcia na: ja neviem teda

31.8.2021 19:08
Ziadne nove nie su. Lacko klame, je to len prototyp, to sa nerata.
Reagovať

RE: RE: ja neviem teda reakcia na: RE: ja neviem teda

2.9.2021 08:09
Kiez by bolo takych prototypov ako ty co najmenej na svete. Si otravny ako mucha bzuciaca okolo ucha, ktoru ked odozenies, tak sa znova vrati a otravuje...
Reagovať

Klamar Lacko reakcia na: Nové batérie dokážu uložiť 6x viac energie

31.8.2021 01:08
Klamar Lacko
Reagovať

Pridať komentár

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať