Pokrok ve světě baterií: Vydrží desetkrát déle!

Potěšující zpráva se do světa rozšířila z Massachusetského technologického institutu (MIT) v USA. Tamním vědcům se podařilo prodloužit životnost lithiových baterií. A to razantním způsobem. Použití nových technologií způsobí, že bateriím se jejich životnost prodlouží desetinásobně.
Potěšující zpráva se do světa rozšířila z Massachusetského technologického institutu (MIT) v USA. Tamním vědcům se podařilo prodloužit životnost lithiových baterií. A to razantním způsobem. Použití nových technologií způsobí, že bateriím se jejich životnost prodlouží desetinásobně.

S lithium-iontovými (Li-ion) bateriemi se dnes setkáváme na každém kroku. Dodávají energii notebookům, fotoaparátům, mobilním telefonům, ale i elektromobilům. Nemají špatnou výdrž, ale přece jen, proč by nemohly fungovat déle? A pokud se na katodu baterie postupně přidají jemné vrstvy uhlíkových nanotrubiček, energetická kapacita se zvýší hned desetinásobně.

Miniaturní včelí plást
Klasické Li-ion baterie fungují tak, že svou energii získávají z kladně nabitých iontů lithia. Ve chvíli, kdy se baterie začne dobíjet, vnější proud způsobí, že se tyto ionty vydají opačným směrem a zachytí se v prázdných místech porézního materiálu anody baterie. První experimenty s tímto druhem akumulátoru prováděl již před první světovou válkou americký chemik Gilbert Lewis, nicméně první prodejní verze byla vyrobena až v roce 1991.
Nápad použít ke zvýšení energetické kapacity baterií uhlíkové nanotrubičky se zrodil v hlavách dvou žen. Vedoucími výzkumného týmu byly profesorka materiálových věd a mechanického inženýrství na MIT Yang Shao-Horn a profesorka chemického inženýrství Paula Hammondová. Uhlíkové nanotrubice připomínají malinkatou včelí plástev. Tyto nanotrubičky mají na svém povrchu několik vrstev atomů kyslíku, které jako lapače chytají ionty lithia. Díky tomu uhlíkové nanotrubice fungují nejen jako záporné, ale i kladné elektrody.

Efektivní ukládání lithia
Ačkoliv elektrody vyrobené z tohoto nového materiálu nejsou těžší, dokážou poskytnout pětkrát větší výkon než běžné kondenzátory. Celkové zvýšení napájecí síly pak bude desetkrát větší než u standardních Li-ion baterií, čehož je podle týmu dosaženo především dobrou vodivostí iontů a elektronů v elektrodě, ale také i velmi efektivním ukládáním lithia na povrch nanotrubic.

Šance i pro elektromobily
Zdá se, že nový typ baterie bude mít i další výhody. Jejich dobíjení je rychlejší než u jejich starších sester a zároveň vydrží až 1000 nabíjecích cyklů bez ztráty kapacity. Praktické využití nového typu baterie může být široké. „V současné podobě může být materiál použitelný v malých přenosných elektronických zařízeních. Kdyby se však uvedený vysoký výkon demonstroval v mnohem tlustší formě – o tloušťce stovek mikrometrů namísto jen několika – mohla by být nakonec tato baterie vhodná i pro jiná využití, například pro hybridní automobily,“ upozorňují autorky studie. Jedno minus ovšem tato technologie má. Nanotrubice jsou toxické, jsou schopny pronikat buněčnými stěnami a například v lidském organismu dělat neplechu. Tento zásadní problém na své řešení
Jak prodloužit životnost běžné Li-ion baterie

    * Nenechávejte zbytečně dlouho plně nabité nebo úplně vybité baterie stát.
    * Skladujte záložní baterii v chladu (ne v mrazu) a při cca 40% nabití.
    * Nevybíjejte do úplného vybití. Tzn. v případě, že zařízení hlásí vybitou baterii, nesnažte se ji zbytečně dále vybíjet. Je mnohem lepší ji dvakrát vybít na 50 % než jednou na 0 %.
    * Kupujte »čerstvé« baterie.
    * Preferujte méně hřející zařízení (jako notebook a mobil) a nenechávejte je v horkém autě.

Rubriky:  Technologie
Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce

Související články

V Brně přesněji určí podtyp rakoviny prsu

V Brně přesněji určí podtyp...

Vědci z Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity v Brně přišli s novou...
Jak se mění plastový odpad zpět na ropu

Jak se mění plastový odpad zpět...

Ne nadarmo se dnešní době říká doba plastová. Plasty, vyráběné z...
Jak se žije stromům v Brně? Vědci z Mendelovy univerzity zkoumají jejich stresové podmínky

Jak se žije stromům v Brně? Vědci z...

Odborníci z Mendelovy univerzity se tento týden zabývají zkoumáním...
Hledání náhrad za ztracené smysly

Hledání náhrad za ztracené smysly

Smysly jsou pro každého živočicha, ba i pro rostliny nezbytným nástrojem k...
Na baseballový zápas poprvé v historii dohlížel robot

Na baseballový zápas poprvé v...

Ve čtvrtek 11. 7. došlo k významnému pokroku ve světě baseballu. Tento...
Robotičtí rodiče: Nahradí ty lidské?

Robotičtí rodiče: Nahradí ty...

Zamysleli jste se někdy nad tím, jakým by byl robot rodičem?...
Opuštěná antarktická základna provede výzkum bez přítomnosti lidí

Opuštěná antarktická základna...

Je to už taková tradiční záležitost, že museli polárníci opět evakuovat...
Miniaturní americké drony Black Hornet čeká první akce

Miniaturní americké drony Black...

Je to již několik měsíců, co média informovala o dokončení vývoje nových...
Solární robovčela přilétá

Solární robovčela přilétá

Jmenuje se RoboBee X-Wing a za jejím sestrojením stojí vědci z...
Autonomní roboti-zabijáci čekají na svou chvíli. Bude to již za dva roky?

Autonomní roboti-zabijáci čekají...

Na webu Vox se před několika dny objevil článek na téma autonomních...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Jak se zpěvní ptáci dostali na jídelníček žraloků tygřích?

Jak se zpěvní ptáci dostali na...

Výzkum mořských biologů pod vedením Marcuse Drymona v Mexickém zálivu zveřejněný...
Generál Lafayette v Americe: Dodával Georgi Washingtonovi energii?

Generál Lafayette v Americe:...

„Všichni lidé byli stvoření jako sobě rovní,“ šeptá si generál Lafayette...
Bahamy: Bezstarostné ostrovy

Bahamy: Bezstarostné ostrovy

Třicet větších, sedm set menších a více než dva tisíce malinkých ostrůvků...
Trutnovské procházky: Po stopách války

Trutnovské procházky: Po stopách...

Pokud máme rádi procházky, určitě vyzkoušíme jednu z řady...
Litomyšl a její zámecké návrší

Litomyšl a její zámecké návrší

Příběh zámeckého návrší v Litomyšli začíná někdy v polovině jedenáctého století....
Český Krumlov: Perla jižních Čech

Český Krumlov: Perla jižních Čech

Městem protéká řeka Vltava, a proto je častou zastávkou vodáků. Ve městě můžeme...
Mozartovo město Salzburk

Mozartovo město Salzburk

Rodné město Mozarta ležící uprostřed krásné přírody vám nabízí nejen silné...
České Budějovice: Tady by chtěl žít každý…

České Budějovice: Tady by chtěl žít...

Dalším městem na soutoku dvou řek, Vltavy a Malše, jsou České Budějovice. V...
Cyklotrasa nad Nežárkou: Z Jarošova až do Stráže

Cyklotrasa nad Nežárkou: Z Jarošova...

Cyklostezka je součástí Cyklistické cesty Lužnice – Nežárka, která se dělí na...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.