www.svethardware.cz
>
>

Pevné lithium-kyslíkové baterie, budoucnost nejen elektromobilů?

Pevné lithium-kyslíkové baterie, budoucnost nejen elektromobilů?
, , aktualita
Lithium-kyslíkové baterie mají mnoho výhod a mohou být teoreticky náhradou Li-Ion baterií. Bohužel, je zde i několik vážných problémů, které se vědcům už podařilo vyřešit. Baterie budou pevné místo kapalných, což zvýší jejich stabilitu i rychlost nabíjení.



reklama
O nových technologiích baterií slyšíme každou chvíli, málokdy se ale skutečně objeví v praxi a vývoj je stále jen evoluční a nikoli revoluční. Uvidíme, jak se povede poslední novince v podobě pevných lithium-kyslíkových (lithium-oxygen, lithium-air, Li-Air) baterií. Lithium-kyslíkové baterie již byly v minulosti představeny, tehdy ale ještě na kapalné bázi. Ju Li z MIT a jeho tým ale přinesl nové pojetí tohoto typu baterií, který odstraňuje většinu nevýhod a ponechává výhody.


Li-Air baterie


Problémem lithium-kyslíkových baterií byl velký rozdíl mezi napětím při nabíjení a vybíjení, hovoří se až o 1,2 voltu. To se mimo jiné projevilo v obrovských ztrátách, kdy bylo až 30 % energie přeměněno na teplo a baterie se tak znatelně zahřívaly. To byl bezpečnostní problém, kdy mohlo při rychlém nabíjení dojít k požáru. A přiznejme si, rychlost nabíjení baterií je dnes jedna z klíčových vlastností jak u elektromobilů, tak i u elektroniky. Tyto baterie také potřebovaly ke své práci kyslík, který při vybíjení braly z atmosféry, naopak při nabíjení jej vypouštěly ven. Protože ale byly velmi citlivé na vlhkost a oxid uhličitý ve vzduchu, musely být vybaveny složitými filtry.

Nové varianty baterií už tyto problémy nemají. Využívají totiž pevných forem sloučenin lithia a kyslíku, které přechází mezi Li2O, Li2O2 a LiO2. S kyslíkem se nikdy nepracuje v jeho plynné formě. Není tak nutný jeho externí zdroj ani filtry. Rozdíl napětí při nabíjení a vybíjení klesl na 0,24 voltu a na teplo se přemění jen 8 % energie. Díky tomu se baterie méně zahřívají a je možné je nabíjet výrazně rychleji než původní lithium-kyslíkové verze.



Elektromobil Nissan Leaf by teoreticky mohl mít s novými bateriemi zvýšený dojezd z nynějších 199 km na téměř 800 km.



Nanočástice lithia a kyslíku se jmenují nanolithia a běžně jsou velmi nestabilní. Vědci ale použili speciální pomocnou mřížku z oxidů kobaltu, která zajišťuje stabilitu a bezpečné přecházení z a do různých stavů oxidů lithia. Není zde ani problém s přebitím, kdy při testu nedocházelo k žádným trvalým deformacím. Vědce také potěšilo to, že po 120 nabitích a vybitích se ztratilo jen 2 % kapacity baterie. Její životnost by tak skutečně mohla být v několika tisících nabíjecích cyklů místo obvyklých zhruba 300 u Li-Ion článků.

Díky těmto vlastnostem se tyto baterie mohou hodit jak do mobilních telefonů, tabletů a jiných elektronických zařízení, tak i do elektromobilů. Hovoří se o pětinásobné kapacitě Li-Air obecně, u pevných verzí je to pak čtyřnásobek. Díky tomu by běžný mobil i při znatelném používání mohl na jedno nabití vydržet týden a dojezd elektromobilů by se mohl pohybovat kolem 600-1800 km, což už je velmi dobrá hodnota. Vědci chystají praktické prototypy těchto baterií na příští rok.

Zdroj: news.mit.edu, extrahw.com
Nejpopulárnější tablety
reklama
Nejnovější články
Falcon 9 vybuchl kvůli porušení héliové nádrže Falcon 9 vybuchl kvůli porušení héliové nádrže
Na samotném začátku tohoto měsíce explodovala raketa Falcon 9 společnosti SpaceX a ta se od té doby snažila zjistit především to, co tuto nehodu způsobilo. Nyní už to vypadá, že "viník" byl nalezen, a to héliová nádrž.
Včera,  aktualita, Jan Vítek
Autonomní vozidlo Googlu se zapletlo do zatím asi největší nehody Autonomní vozidlo Googlu se zapletlo do zatím asi největší nehody
Ani samořízeným vozům se čas od času nevyhne nehoda, ale naprostou většinu z nich způsobí řidič běžného automobilu. Nejinak je tomu i v případě poslední nehody, která je nejspíš jednou z největších, do jaké bylo zapleteno SUV od Googlu.
Včera,  aktualita, Jáchym Šlik
SpaceX vyzkoušelo Raptor, motor pro mise na Mars SpaceX vyzkoušelo Raptor, motor pro mise na Mars
Společnost SpaceX má s ohledem letů na Mars velice ambiciózní plány, do nichž spadá také využití silnějších motorů, než jaká má dnes k dispozici. Jedná se o vyvíjený Raptor, který byl nyní vůbec poprvé vyzkoušen.
Včera,  aktualita, Jan Vítek
AMD Zen Plus: 7nm APU Gray Hawk přijde v roce 2019 AMD Zen Plus: 7nm APU Gray Hawk přijde v roce 2019
Nyní je aktuální generace APU Bristol Ridge, ale my už se můžeme podívat do budoucnosti, kde se rýsují již 7nm APU založená na procesorové architektuře Zen Plus. Jde o Gray Hawk chystané na rok 2019.
Včera,  aktualita, Jan Vítek,  1 komentář
Twitter nejspíše hledá, kdo by jej mohl koupit Twitter nejspíše hledá, kdo by jej mohl koupit
Agentura Reuters přinesla zprávu, že Twitter vyjednává s hned několika technologickými společnostmi a hledá mezi nimi tu, která by jej byla ochotna koupit. Není to ani tak moc překvapivé vzhledem k tomu, jaké finanční výsledky Twitter má v posledních letech.
Včera,  aktualita, Jan Vítek