Norští vědci dosáhli pětinásobného zvýšení kapacity Li-Ion baterií, když nahradili uhlík křemíkem

Dnes nejčastěji používané lithium-iontové baterie byly vyvinuty již v 70. letech minulého století / Pixabay
Nároky na baterie notebooků, smartphonů a dalších přenosných zařízení se nepřetržitě zvyšují, navíc uživatelé chtějí mít stále lehčí a tenčí přístroje, které by ale zároveň měly vydržet mnohem déle v provozu. Norští vědci nyní objevili řešení, jak zvýšit kapacitu Li-Ion baterií.

Výrobcům notebooků pomáhali v posledních letech s prodloužením výdrže jejich zařízení při provozu na baterii zejména výrobci procesorů a dalších klíčových komponent. Mobilní procesory dnes dosahují vysokého výkonu i s výrazně menšími nároky na energii z baterií a energetickou náročnost se podařilo snížit i u dalších elektronických součástek.

Dnes nejčastěji používané lithium-iontové baterie byly vyvinuty již v 70. letech minulého století. Jejich klasická konstrukce je postavena na katodě z oxidu lithia, grafitové anodě a kapalném elektrolytu se solí lithia.

S touto koncepcí vědci neustále experimentují a snaží se podstatně zvýšit energetickou hustotu Li-Ion baterií, a tím i výdrž mobilních zařízení při zachování jejich rozměrů a hmotnosti. Nyní se, především díky rozvoji nanotechnologií, ukazuje jako možná cesta náhrada uhlíku za křemík.

Čistý křemík totiž dosahuje energetické hustoty až 4 200 mAh na gram, což by mohlo vést k dosažení až desetinásobné kapacity Li-Ion baterie. Chemickou nesnášenlivost křemíku s ionty lithia se podařilo norským vědcům vyřešit tak, že uhlíkové anody opatřili nanodrátky křemíku.

Výsledky ukazují možnost až pětinásobného zvýšení kapacity Li-Ion baterií při zachování odolnosti proti opotřebení během nabíjecích cyklů. Relativně novým trendem je bezdrátové nabíjení. Pro bezdrátové dobíjení větších baterií notebooků se jako mnohem vhodnější ukazuje technologie magnetické rezonance, která jednak nevyžaduje přesnou orientaci zařízení směrem k nabíječce, jednak funguje i na větší vzdálenost, a dokonce projde i přes vodivé překážky.

Magnetická rezonance se podle Radima Tlapáka z BatteryShop.cz jeví jako nadějná technologie nejen pro bezdrátové dobíjení notebooků a podobné elektroniky, ale i pro elektromobily. Zajímavá je například i účinnost tohoto způsobu dobíjení, která je podstatně vyšší, než u elektromagnetické indukce.

 
Vstoupit do diskuze  (2)

Mohlo by vás zajímat

Reklama