Nejlehčí baterie je o pár kroků blíže

15.2.2016

ZAJÍMAVOST - Vůbec nejúčinnějším v laboratoři vyzkoušeným typem baterie jsou články lithium-kyslík či lithium-vzduch, které jako jednu z elektrod v podstatě využívají vzduchu kolem nás.

Zoom galleryDíky tomu mohou být neobyčejně lehké, o desítky procent lehčí než dnešní baterie. Potíž je v tom, že tento na pohled velmi chytrý koncept nefunguje zatím pořádně ani v laboratoři. Články vzduch-lithium se obvykle po pár nabíjecích cyklech rozpadají, nesnášejí vlhkost a mají celou řadu dalších praktických nevýhod. Nemluvě o tom, že jejich energetické výkony jsou zatím daleko za teoretickými limity.

Velký problém je, že baterie musí být prodyšná, aby se do ní dostal nezbytný plyn zvenčí, ale zároveň musí být nepropustná pro vzdušnou vlhkost nebo jinou vodu, která lithiovou elektrodu velmi rychle a spolehlivě ničí. Tenhle problém se dá zanedbat třeba u drahých speciálních baterií pro jednorázové použití (například pro hlubokomořské sondy), ale to je jen velmi, velmi malý segment trhu. Se zatím nejlepším řešením téhle konstrukční černé můry přišel tým kolem Clare Greyové z Cambridgeské univerzity.

Využili jeden „módní“ materiál, totiž jednu odvozeninu od grafitu – v podstatě dokonale plochý materiál, tvořený ideálně jedinou vrstvou uhlíkových atomů. V tomto případě se sice kvůli vodivým vlastnostem jednalo o oxid grafenu, ale jeho struktura je podobná. Uhlíková elektroda umožňuje přístup vzduchu a zároveň brání průniku vlhkosti. Využití tenkých uhlíkových vrstev zkouší více týmů, je to slibný přístup, ale Greyová a spol. ho ještě chemicky vylepšili. „Namíchali“ elektrolyt, který umožňuje dlouhodobé nabíjení a vybíjení článku, protože v něm nevznikají těžko odstranitelné odpadní produkty – u běžně používaných článků je to samozřejmě standard, u tohoto experimentálního typu jde o zásadní úspěch. Na druhou stranu, je to stále jen laboratorní demonstrační prototyp, který kupříkladu dokáže spolehlivě pracovat jen v čistě kyslíkové atmosféře, a je dlouhodobě nestabilní. Do praxe je jinými slovy velmi daleko, ale přece jen blíže než před pár měsíci.   

Foto: Grafen a další podobné materiály tvoří v ideálním případě jediná vrstva atomů v dokonalé rovině.

 

Svět plný energie > Zajímavosti > Nejlehčí baterie je o pár kroků blíže

Aktuality
7.11.2019 Lomonosov na místě

AKTUALITY - První ruská plovoucí jaderná elektrárna Akademik Lomonosov dorazila na svou trvalou základnu blízko izolovaného ruského města Pevek na Čukotce, a stala se tak nejseverněji položenou jadernou elektrárnou. Rosatom má za cíl uvést elektrárnu do provozu do konce letošního roku. Společnost chce své malé plovoucí elektrárny s reaktory odvozenými od pohonných jednotek jaderných ledoborců nabízet do odlehlých oblastí, zatím ale žádné zahraniční zákazníky nemá. Mohou fungovat bez přestávky a potřeby doplnit palivo tři až pět let, elektrický výkon reaktorů je 70 MW.  celý článek

15.10.2019 Stát elektromobilů ve tmě

AKTUALITY - Zhruba milion domácností, firem, veřejných institucí a dalších odběratelů v americkém státě Kalifornie se v týdnu od 7. října ocitlo bez dodávky elektřiny. Tamní energetická společnost Pacific Gas and Electric Company (PG&E) je v několika postupných vlnách odstavovala kvůli snížení rizika vzniku lesních požárů.  celý článek

16.7.2019 Emisních povolenek znovu ubude

AKTUALITY - Přebytek emisních povolenek na trhu je podle dat Evropské komise pro 2019 stejný jako v loňském roce. celý článek

12.6.2019 177 GW obnovitelných zdrojů do provozu v roce 2018

AKTUALITY Podle Mezinárodní agentury pro energii (IEA) celkový instalovaný výkon obnovitelných zdrojů uvedených v roce 2018 do provozu činil 177 GW. celý článek

13.5.2019 Uranová kostka z válečného Německa

AKTUALITY - Fyziky z univerzity v Marylandu překvapila nečekaná anonymní zásilka, ze které se vyklubala palivová kostka z nacistického jaderného reaktoru. celý článek

  

Chcete dostávat své osobní vydání tištěného magazínu Svět plný energie?

Ano, chci

Podporujeme:

SVĚT PLNÝ ENERGIE

Webový magazín a tištěný
čtvrtletník přináší témata,
zajímavosti, rozhovory
a důležité informace nejen
ze světa plného energie.

Pro Lumius, spol. s r.o.
vydává Business Media CZ a BARIDA Agency

Redakce:
Josef Janků, Jan Gregor a další ...

Grafické zpracování:
Michael Ehrlich

Texty:
neoznačené materiály jsou redakční

Foto:
archiv firem a autorů, redakce,
Thinkstock

Kontakt:

Aktuality
7.11.2019 Lomonosov na místě

AKTUALITY - První ruská plovoucí jaderná elektrárna Akademik Lomonosov dorazila na svou trvalou základnu blízko izolovaného ruského města Pevek na Čukotce, a stala se tak nejseverněji položenou jadernou elektrárnou. Rosatom má za cíl uvést elektrárnu do provozu do konce letošního roku. Společnost chce své malé plovoucí elektrárny s reaktory odvozenými od pohonných jednotek jaderných ledoborců nabízet do odlehlých oblastí, zatím ale žádné zahraniční zákazníky nemá. Mohou fungovat bez přestávky a potřeby doplnit palivo tři až pět let, elektrický výkon reaktorů je 70 MW.  celý článek

15.10.2019 Stát elektromobilů ve tmě

AKTUALITY - Zhruba milion domácností, firem, veřejných institucí a dalších odběratelů v americkém státě Kalifornie se v týdnu od 7. října ocitlo bez dodávky elektřiny. Tamní energetická společnost Pacific Gas and Electric Company (PG&E) je v několika postupných vlnách odstavovala kvůli snížení rizika vzniku lesních požárů.  celý článek

16.7.2019 Emisních povolenek znovu ubude

AKTUALITY - Přebytek emisních povolenek na trhu je podle dat Evropské komise pro 2019 stejný jako v loňském roce. celý článek

12.6.2019 177 GW obnovitelných zdrojů do provozu v roce 2018

AKTUALITY Podle Mezinárodní agentury pro energii (IEA) celkový instalovaný výkon obnovitelných zdrojů uvedených v roce 2018 do provozu činil 177 GW. celý článek

13.5.2019 Uranová kostka z válečného Německa

AKTUALITY - Fyziky z univerzity v Marylandu překvapila nečekaná anonymní zásilka, ze které se vyklubala palivová kostka z nacistického jaderného reaktoru. celý článek

  

Chcete dostávat své osobní vydání tištěného magazínu Svět plný energie?

Ano, chci

Podporujeme:

SVĚT PLNÝ ENERGIE

Webový magazín a tištěný
čtvrtletník přináší témata,
zajímavosti, rozhovory
a důležité informace nejen
ze světa plného energie.

Pro Lumius, spol. s r.o.
vydává Business Media CZ a BARIDA Agency

Redakce:
Josef Janků, Jan Gregor a další ...

Grafické zpracování:
Michael Ehrlich

Texty:
neoznačené materiály jsou redakční

Foto:
archiv firem a autorů, redakce,
Thinkstock

Kontakt: