Platina by mohla zvyšovat životnost lithium-sírových akumulátorů

Alternativ k dnešním lithiovým akumulátorům je už docela mnoho, alespoň co se vývoje týče. Jednak i ty přichází nadále evolucí, jednak se pracuje i na více revolučních přístupech, které výrazněji mění strukturu baterií. Jedním z přístupů jsou akumulátory Li-S (lithium-sírové). Stále pracují na principu přenosu lithiových iontů, zásadní změnou je tu elektroda ze síry. Toto umožňuje dosáhnout podstatně vyšších energetických hustot, je to potenciálně i o něco ekologičtější a levnější (síra je poměrně dostupný a levný materiál). Otázkou je životnost. Některé týmy s nimi dosáhly už životnosti srovnatelnými s běžnými Li-Ion akumulátory, někteří se tam jen dostávají.

 

Tým na FIU Battery Research Lab ve Florida International University začal s jejich vývojem před osmi lety. Zatímco první nabíjení vypadala slibně, užitečná kapacita s dalšími cykly poměrně výrazně klesala. Výrazného pokroku se povedlo dosáhnout přidáním malého množství platiny. U původního řešení byl problém s tím, že když lithiové ionty přecházely na stranu sirné elektrody (katoda tvořená sírou ze 64 %), vznikaly polysulfidy, které byly potom přenášeny zpět na stranu s lithiem, kde se usazovaly, a časem se degradovala schopnost udržet požadované množství energie. To stále klesalo.

 

Když byla baterie vylepšena přidáním platiny tak, že ta tvořila 0,02 % akumulátorů, životnost se výrazně zlepšila a baterie si po 500 cyklech byla schopná udržet skoro 92 % původní kapacity (nicméně jen při pomalém nabíjení C/3, tedy při nabíjení za 3 hodiny). U vozu s 500km reálným dojezdem by to znamenalo, že dojezd by se po 240 tisících ujetých km (to se auta už v průměru šrotují) byl na stále velmi slušných 480 km. Pro zajímavost, při nabíjení 1C bylo po 500 cyklech dosaženo 86 %. přičemž varianta bez katalyzátoru v podobě platiny byla jen na pouhých 58 %. Otázkou je, zda by platina mohla pomoci i jiným týmům, kteří vyvíjí jiné varianty baterií Li-S.

Zdroj: techxplore.com, onlinelibrary.wiley.com, ilustrační foto síry (Gord McKenna, CC BY-NC 2.0, přes Flickr, dodána ilustrace baterie)