Ultrarychlé baterie, které vydrží 20 let

16. říjen 2014

Singapurští vědci z Nanyangské technické univerzity (NTU) vyvinuli nový speciální typ lithium-iontových baterií, které se umějí dobít na téměř plnou kapacitu (70 %) za pouhé 2 minuty a podle tvrzení jejich autorů by mohly vydržet fungovat až 20 let.

Těmito vlastnostmi nové experimentální prototypy jasně překonávají všechny současné sériově vyráběné lithiové baterie, které se dobíjejí zpravidla několik hodin a jejich typická doba životnosti se pohybuje jen kolem 5 let.

Příčinou vynikajících parametrů nových baterii je odlišná stavba jejich anody. Zatímco většina běžných baterií má anodu, která je vyrobena z běžného grafitu, nové baterie singapurských výzkumníků mají anody vyrobené z originálního gelu na bázi oxidu titaničitého, který je navíc speciálně uspořádán v měřítku nanometrů. Výroba tohoto gelu je poměrně jednoduchá – oxid titaničitý je smíchán s hydroxidem sodným a obojí je při určité teplotě důkladně promícháno.

Zmíněný gel je podstatnou inovací singapurských výzkumníků, zejména profesora Chena Xiaodonga. Jen díky speciální nanostruktuře použitého oxidu titaničitého, který je zde místo běžných kulovitých útvarů uspořádán do podoby nanotyčinek tisíckrát tenčích než lidský vlas, může v baterii probíhat nabíjecí elektrochemická reakce neporovnatelně rychleji než doposud. Baterie také nepotřebuje žádné další přídavné látky pro spojení svých vnitřních komponent. Navíc, zatímco dnešní baterie vydrží bez újmy jen kolem 500 dobíjecích cyklů, nová singapurská by mohla vydržet v provozu 20x déle, tedy zhruba 10 000 dobíjecích cyklů, což uživatelům citelně ušetří náklady.

Nové baterie s těmito parametry budou přínosem zejména v oblasti elektromobilů. Jelikož s nimi bude dobíjecí procedura asi 20x kratší, čas strávený na dobíjecí stanici se nebude příliš lišit od doby, kterou dnes potřebuje řidič klasického auta pro načerpání paliva.

Vědci zveřejnili výsledky svého výzkumu a vývoje v časopise Advanced Materials. Nyní se budou zabývat hlavně tím, jak baterie zvětšit co do rozměrů i co do kapacity.

Zdroje: Phys.Org, Nanyang Technological University, ScienceAlert, IEEE Spectrum, CNet, Engadget, Advanced Materials

autor: Pavel Vachtl
Spustit audio

Více z pořadu

E-shop Českého rozhlasu

Víte, kde spočívá náš společný ukrytý poklad? Blíž, než si myslíte!

Jan Rosák, moderátor

slovo_nad_zlato.jpg

Slovo nad zlato

Koupit

Víte, jaký vztah mají politici a policisté? Kde se vzalo slovo Vánoce? Za jaké slovo vděčí Turci husitům? Že se mladým paním původně zapalovalo něco úplně jiného než lýtka? Že segedínský guláš nemá se Segedínem nic společného a že známe na den přesně vznik slova dálnice? Takových objevů je plná knížka Slovo nad zlato. Tvoří ji výběr z rozhovorů moderátora Jana Rosáka s dřívějším ředitelem Ústavu pro jazyk český docentem Karlem Olivou, které vysílal Český rozhlas Dvojka.